空气分离器、外部功能性装置、血液回路及治疗设备的制作方法

专利名称：空气分离器、外部功能性装置、血液回路及治疗设备的制作方法
技术领域：
本发明有关一种如权利要求1所述的空气分离器。本发明进而有关如权利要求23 所述的外部功能性装置、权利要求26所述的血液回路、及权利要求27所述的治疗设备。
背景技术：
当血液在体外输送时，会有形成夹气或气泡的风险。通常，例如在血液流回病患体内前，从血液中除去或分离出空气乃属合理甚或必要的处置。

发明内容
本发明的目的在于提供一种可满足上述目标的空气分离器。通过具有如权利要求1所述特征的空气分离器，可以达成此目的。在以下所有解说中，使用“可为或包括”一语时，应视为与“是或较佳包括”同义。根据本发明的空气分离器，适于从流经空气分离器的流体中分离出空气；为达此目标，空气分离器包括至少一个空气分离室。上述空气分离器或空气分离室可为一静脉血容室。目前所使用的“空气分离室”一语，是指称一种容室或空间，其容室内部同时适用于接收流体与分离流体中的气体成分。流体的接收可为暂时性。本发明上下文中使用的“空气”一语，是概括指称“气体”。因此，空气分离室亦可视为一气体分离室。“流体”一语较佳应视为“液体”或多种液体的混合液，此语亦可涵括其他流体。所称流体可能包含气体成分，尤其是需要在空气分离器中分离出的成分。总括而言，所称流体涵括液体(诸如医疗液体，例如血液)、气体(诸如空气)、乳剂、悬浮液、分散剂等，及其混合物，但不限于此。根据本发明，所称空气分离室包括至少一个流入通道，流体或液流可经由此流入通道流入空气分离室；及至少一个流出通道，流体或液流可经由此流出通道流出空气分离室。目前使用的“流入通道” 一语是指称通道、导管等。流入通道可包括密闭或部分密闭的横断面，或两者兼具；亦可为密闭或部分开启的结构，或两者兼具。以上情况亦适用于流出通道。本发明其他较佳实施例或细节构成各从属权利要求的主题。在本发明一较佳实施例中，空气分离室再细分成至少一个第一容室及至少一个第二容室。第一容室具有第一容室横断面，前述流入通道扩展进入第一容室；第二容室具有第二容室横断面，前述流出通道从第二容室离开。或者，空气分离室由此等第一及第二容室构成。目前使用的“容室横断面” 一语，是特别指称第一容室或第二容室其各自容室于纵向上的横断面，亦即，其外周尺寸。
外周可为圆形或非圆形；外周可为封闭式或开放式。容室的“纵向”较佳可表示本发明的空气分离器或使用本发明空气分离器的治疗设备于使用期间时的水平延伸。然而，容室横断面亦可表示第一容室或第二容室沿其各自容室的横向断面。容室横断面可为随机选择的容室横断面。容室横断面可为各容室的最大容室横断面，但未必需要如此。容室横断面同样可为最小容室横断面。容室横断面可为第一容室或第二容室位于各自特定位置的横断面；例如，可为通过各容室中心点或重心点的横断面。此外，容室横断面是可在一水平平面内决定的，尤其是在空气分离器的使用位置内决定的。容室横断面是可于与连接开口的开口表面或主要延伸表面成平行的平面内决定的。 第一容室与第二容室间较佳设有至少一个连接开口，供前述流体从第一容室流入第二容室。容室横断面可与流体流过连接开口时的主要方向成垂直。目前使用的“连接开口，，一语，是指供流体通过的开口、连接通道或通路。空气分离室可藉由连接开口而再分成第一容室与第二容室。连接开口可具有缩小的横断面。连接开口(缩口)大致会使上(第一)容室中的涡流与下(第二)容室中大致非涡旋的液流彼此分离。第一容室与第二容室成单向或双向流体连通。因此，若有需要时，流体或液流或其部分或局部液流可从第二容室流入或流回第一容室。空气分离可在空气分离室的第一容室及/或第二容室内发生。例如，可以在第一容室的上侧分离出空气，或者亦可额外或可替换地在第二容室中分离出空气，例如，在第二容室的上侧或上部区域或一流穴中分离出空气。目前使用的“上侧”一语，与任何指称本发明空气分离器各组件的方向、设置方式或位置(例如“下侧”)时一样，是以概括的较佳的方式指称本发明空气分离器于其使用期间(例如用于治疗设备时)的位置或设置方式。使用空气分离器时，较佳将其设置为可使流体(最好相对空气分离室主要延伸方向)垂直地流入空气分离器(未必也要流入其容室)。然而，本发明并不限于此；根据另一种可选用的方式，于使用空气分离器时，亦可将其设为水平。本说明书及权利要求中使用的“垂直”与“水平”二语，较佳是指称地球的中心。或者，于使用空气分离器时，可相对一垂直线或水平线将其设置成适宜的角度或适宜的斜度。空气分离器于使用期间的设置方式，经常并非或不完全对应图中显示的空气分离器设置方式或朝向。为简明之故，以下各种方向性的用语(“垂直”及/或“水平”)将指称图中表示的空气分离器设置方式。空气分离器于其使用期间由于倾斜角而产生的可能偏差，将对应视为“垂直地球中心”一语的含意。以上相同原则亦适用于权利要求中选用的陈述方式。在本发明一较佳实施例中，使用空气分离器时，第一容室设于第二容室上方，例如如图1所示设置方式。于本发明中，第一容室或其内限定的空间可完全位于第二容室或其内限定的空间的上方。然而，本发明亦可包括使第一容室有较大比例的部分位于第二容室较大比例部分的上方。此外，本发明亦可包括使第一容室向连接开口展开的部分位于第二容室邻接连接开口的部分的上方。在本发明另一较佳实施例中，空气分离器包括至少一个阀装置，可供空气分离室排气(或概括称为除气)。“阀装置”例如可为通气活瓣、放气阀、压力阀(诸如压力泄放阀)、抽气阀、截流阀等。为达较佳排气的故，阀装置可包括一吸气装置，诸如一文氏管型喷嘴。藉由阀装置，可将分离出的空气导至空气分离器的外部，例如，可排放到大气中。阀装置可设在第一容室的上侧或上部区域内。阀装置可设在本发明空气分离器或空气分离室第一容室上的最高点或最高位置。空气，尤其是第一容室上侧或上部区域内分离出或收集到的空气，可从空气分离室经由阀装置直接或间接排出或除去。在第二容室内分离出的空气及/或从第一容室通过连接开口流入第二容室的流体中所存在的空气，可经由连接开口流回第一容室内，同样可经由上述阀装置或其他视情况适当而另外设置的阀装置，从空气分离室排出。在本发明再一较佳实施例中，流入通道设置在空气分离器的下部区域内，或在第一容室的下部区域内。选择流入通道或注入口的设置方式或位置时，必须在第一容室的低液位甚或最小充填液位时，也能确保流体流入或注入第一容室内的液面高度下方。如此更有助于从流体中排气或除气。在本发明另一较佳实施例中，流体相对第一容室至少一侧壁以切向流入第一容室。第一容室的“侧壁”或“壁部”，是指称第一容室的侧向限制。第一容室较佳包括六个壁部。本发明的空气分离器于使用期间内，第一容室其中一壁部须视为上侧，另一壁部须视为下侧。其余各壁部目前是指称为“侧壁”。本发明的空气分离器于使用期间内，第一容室的每一侧壁可为垂直设置，与其余侧壁的朝向无关。第一容室的侧壁可设为大致垂直或完全垂直。当本发明的空气分离器用于譬如一外部功能性装置内时，第一容室的壁部可适度配合空气分离器的倾斜度。例如，第一容室的壁部可适当给予圆角轮廓，使它们在流变学上利于表现出最佳化的接触面，以与流经空气分离室的流体接触。最佳化可包括达成流入流体的适当回旋。回旋的特征可包括促进排气或去气及/或避免或阻碍流体与各个容室内部存在的空气混合。“切向”或“切向流入”或“切向注入”等用语可指称流体相对第一容室一侧壁呈切向流入或注入。流体可侧向通过进液口或流入通道(图1左侧)而被引进第一容室。流体接着可以相对第一容室各侧壁以侧向的切向方式展开。流体以侧向切向流入时，会在容室内(例如位于空气分离器的第一容室内)产生具有大致或完全稳定的流体涡流区。相对附图所示空气分离器的设置方式，流体可在相对水平成0度至15度角时(因此，例如在一稍微朝上的方向)流入或注入。然而，流体亦可在朝下方向时流入或注入。在此及以下应将本发明中指定的范围概括视为包括的数值范围。因此，凡是裕度(极限)范围或数值均应视为包括在各个数值范围内。所指示的范围亦明白涵括任何居间的数值。在另一较佳实施例中，流入通道的纵向截面或横断面是朝空气分离室的方向，尤其是朝第一容室的方向加宽。所附图1中显示一示范性的设置方式。流入通道的纵向截面或横断面可为连续加宽。然而，纵向截面或横断面亦可分区段或分阶段加宽，亦即，例如以不连续的阶段加宽。在本发明另一较佳实施例中，位于流入通道至少一纵向壁部上(例如顶壁或底壁)，流入通道纵向截面的加宽部相对流入通道非加宽部的纵向截面间，可具有0度至15度 (含)的角度。流入通道的加宽部可具有扩散器的形状。在另一较佳实施例中，连接开口的流道横断面或流体通过的连接开口的横断面，
小于第一容室及/或第二容室的容室横断面。目前使用的“流道横断面”一语，是指称连接开口大致垂直液流方向而延伸的断面。与前述提供的容室横断面定义相同，连接开口的流道横断面可为连接开口垂直液流方向上的最大横断面、最小横断面或任何其他横断面。目前使用的“小于”一语，是表示连接开口的流道横断面大致小于第一容室及/或第二容室的容室横断面，亦即，在至少一维度(深度、宽度等)及/或相对一横断面面积上， 小于第一容室及/或第二容室的容室横断面。“横断面”一语及其组成均各可指称面积或间距或距离。流道横断面例如可为容室横断面大小的二分之一。在本发明另一较佳实施例中，使用空气分离器期间，当第一容室及第二容室成垂直设置时，连接开口相对第一容室及/或第二容室的中心轴成偏心设置。此处及以下使用“垂直中心轴线” 一语时，是指外部功能性装置如图中所示的“竖立”设置。若外部功能性装置以倾侧或倾斜(例如15度以内)的情况安装时(例如安装在一治疗设备上)，则不再适用此意义。此种“偏心”的设置方式例如可表示空气分离器与连接开口的中心轴线，及/或第一容室与连接开口的中心轴线，及/或第二容室与连接开口的中心轴线于位置上彼此非相
I=I O定义连接开口的偏心设置方式时，亦可使连接开口的中心轴线与旋转对称的第一容室及/或第二容室的旋转轴线，及/或与旋转对称的空气分离器的旋转轴线成偏位设置。当第一容室与第二容室间的连接开口其流道横断面小于第二容室的容室痕断面时，从第一容室通过连接开口进入第二容室的流量或流率会减缓。第二容室例如可表示液流的平静区。在此种平静区内，大致可能没有流体涡流或者完全没有流体涡流。此种从第一容室通过连接开口进入第二容室而减缓的流入流体，利于分离出第二容室内的气泡。例如，未从第一容室内的流体或液流中分离出的气泡，可以在第二容室中分离出来。
气泡可聚集在例如第二容室的上侧或上部区域内。气泡可经由连接开口流回第一容室。若空气分离器于其使用期间成垂直朝向时， 气泡可从第二容室升到第一容室内。此种流回或上升进入第一容室的空气会聚集在第一容室的上侧或上部区域内，然后可经由阀装置从空气分离器排出。根据本发明的空气分离器包括一壳体。例如，空气分离室可设计成一壳体。形成空气分离室的壳体可包括第一容室与第
二容室。目前使用的“壳体” 一语，应视为特别是由空气分离室上侧、下侧及至少二侧壁形成的本体。例如，空气分离器的壳体可具有分成一第一容室与一第二容室的本体。在本发明一较佳实施例中，空气分离器包括一覆盖装置。目前使用的“覆盖装置”一语，是指称保护或覆盖本体(亦即空气分离室或空气分离器)内部或内部空间的装置。覆盖装置可关闭及/或密封空气分离器或空气分离室的内部或内部空间使的与外部隔离。覆盖装置可以液密方式密封空气分离器的内部使的与外部隔离。若有必要时， 覆盖装置可以气密方式密封空气分离器的内部而使的与外部隔离。“空气分离器外部”一语，可视为指称大气。亦可同样视为空气分离器外部的任何空间，例如一治疗设备或一外部功能性装置的内部或内部空间，诸如可插置本发明空气分离器的血液盒内部或内部空间。覆盖装置可设于空气分离室一侧壁至少一部分之内或之上。覆盖装置可形成空气分离室的一侧壁。覆盖装置可设为个别的组件，并可固紧于本体。覆盖装置可为一盖体。“盖体”可为不变形及/或相当坚硬的覆盖装置。盖体例如可于其一侧固紧于空气分离室；从空气分离室侧壁或从空气分离室本体开启或掀开盖体，即可允许进入空气分离室的内部。盖体较佳可具有扁平(亦即例如大致平面)的外观。盖体可具有弯曲或波浪起伏的外观。覆盖装置可为一膜。与盖体不同，“膜”例如可为一挠性或柔软及/或有弹性的覆盖装置。此种膜可允许经由膜进入空气分离器的内部。在本发明一较佳实施例中，提供一膜作为空气分离室一侧壁上的覆盖装置；在此较佳实施例中，阀装置可设计成通气之用，例如设计成一仿真阀。目前使用的“仿真阀”一语，是指一种元件，其具有可利用作用器触及的作用表面 (在本例中，例如可为一作用膜片)，此种元件可具有阀的功能。在作用膜片上施加一力量作为压力时，作用膜片可沿一方向移动、延伸或弯曲。由于移动或延伸的结果，作用膜片可与一元件接触(诸如一密封装置，例如一杆体)，或与该元件分离。因此，作用膜片例如可以产生、增强、终止或降低密封作用。
移除施加在作用膜片上的力量后，作用膜片可以回复到基本位置，例如非弯曲状态。本发明申请人于2009年3月10日向德国专利商标局提出的专利申请案第10 2009 012 632. 5号(代表人卷宗编号No. FM19A25)，其发明名称为Mealing Means for Sealing a Volume of a Medical Treatment Arragement Against Another Volume, as well as Arrangement and Method(用以密封医疗设备一容积而使的与另一容积隔离的密封装置，及其设置方式与方法)”，其中有此种仿真阀的说明。该案的相关揭示内容在此以引用方式完全并入此处。在本发明另一较佳实施例中，其空气分离器可包括至少一个检测装置，用以检测空气分离器容室内部的条件状况及/或条件状况的变化。目前使用的“检测装置” 一语，是指称一种适于检测及/或量测、感应与记录数值或测量数据等的装置。此种检测装置可为感应器、探针等。进行空气分离器容室内部条件状况及/或条件状况变化的检测时，例如可量测至少一个适于说明容室内部条件状况及/或条件状况变化的参数或状态变数。例如，检测装置可用于检测或量测空气分离室的充填液位、空气分离室内部的压力、空气分离室内部的温度等等。当覆盖装置为一膜时，可经由覆盖装置进行空气分离器容室内部条件状况或条件状况变化的检测或量测。如此可利于非侵入性量测或检测本发明空气分离器内部的条件状况或其变化。例如，此膜可具有适合的膜厚，尤其是相当薄的膜厚。在另一实施例中所设计的流出通道，当液流停止且有空气出现在流出通道下方时，流出通道下方的空气可以经由空气分离器的第二或下容室及第一或上容室将空气排出ο藉由适当设置及/或设计流出通道，可以加强从第二容室下部区域或从第二容室下方区域将空气或气泡排出空气分离器的部分或区域。例如，可以适当地选择流出通道的纵向截面或横断面及/或其曲率。图1显示流出通道一较佳设置方式或结构的实例。根据本发明的空气分离器可以制作成单一部件。它也可以制作成一外部功能性装置的零件，并可选择性地设计成一插入式组件或整体式或单件式组件。例如，空气分离器可利用注射成型来生产。本发明的目的同样可以经由权利要求23所述的外部功能性装置来达成。本发明的外部功能性装置，亦可获得与本发明的空气分离器完全相同的优点。本发明的外部功能性装置包括至少一个根据本发明的空气分离器。“外部功能性装置”可为单次使用组件或单次使用物件，它可用塑性材料制作。外部功能性装置或其硬质零件可用注射成型、注射吹气成型、深拉制等方式制作。本发明的外部功能性装置可设计用于治疗方法中。在本发明意义范围内的治疗方法，包含医药或医事技术上的治疗方法，及实验室技术中的治疗方法。在一较佳实施例中，本发明的外部功能性装置设计成一血液盒。
本发明申请人于2009年4月23日及6月10日分别向德国专利商标局提出的第10 2009 018 664. 6号与第10 2009 024 468. 9号申请案，发明名称各为“External Functional Means,Blood Treatment Apparatus for Receiving an External Functional Means in Accordance With the Invention,and Method(外部功能性装置、用以容置本发明外部功能性装置的血液治疗设备、及其方法)”其中说明了在本发明意义范围内的血液盒。此二申请案的揭示内容以引用方式完全并入此处。在另一较佳实施例中，本发明的外部功能性装置设计成一注射成型的硬质部件，
并具有一熔接膜。本发明的目的同样可以经由权利要求沈所述的血液回路来达成。本发明的血液回路亦可获得与本发明的空气分离器完全相同的优点。根据本发明的血液回路包括至少一个如本发明的空气分离器，且/或与至少一个如本发明的外部功能性装置相连接。目前使用的“血液回路”一语，可指称用于体外输送血液的管道系统。外部功能性装置与血液回路二者皆可设计用于一治疗设备内或治疗设备上。本发明的目的亦可经由权利要求27所述的治疗设备来达成。本发明的治疗设备亦可获得与本发明的空气分离器完全相同的优点。本发明的治疗设备包括至少一个如本发明的空气分离器，及/或至少一个如本发明的外部功能性装置，及/或至少一个如本发明的血液回路。在本发明一较佳实施例中，空气分离器或外部功能性装置在其使用期间可为相对一垂直线成倾斜。即使在此种倾斜状态下，空气分离器或外部功能性装置仍可在适于排气的区域(例如位于对应容室上侧的阀装置区域)内，收集从流体中消除的空气。如此可增进排气并有助于空气分离器产生更确实的运作。此种“倾斜角”例如可在-15度与+15度之间。其中包含各中间值与极限值。在本发明一较佳实施例中，该治疗设备为一血液治疗设备，诸如一透析(渗析)设备，用以执行透析治疗，诸如血液透析术、血液过滤术、血液透析过滤术等。目前所说明的本发明，是一种可从流经体外的血液中分离出空气的设备。然而，本发明的设计用途显然并不局限于此。此处详述的本发明同样涵括从任何流体(尤其是血液)去除任何气体。因此，本发明用途并不限于医疗用途或体外血液回路方面的利用。本发明的空气分离器适于从流经空气分离器的流体中分离出或去除空气或其他气体。因此，本发明的空气分离器可利用在例如体外血液回路内部，以便将体外流动的血液所携带的或漂浮的气泡分离出。以此方式，可利于避免血液在流回病患体内时将气泡输入病患的血液循环中。根据本发明的空气分离室，例如可在第一容室的上部区域内储存最低量的分离空气。利用阀装置可利于在任何时间点，例如空气分离室在充填流体期间及/或空气分离室已经充填流体后，大致完全去除空气。以此方式，可利于确保体外血液回路在顺利且/或大致完全没有空气的情况下运作。藉此可理想地降低甚或避免体外血液回路内部的血液于流回病患体内时将空气输入病患体内的风险。使用根据本发明的空气分离器，有利于空气与液流分离的最佳化。同时，将空气分离器细分成第一容室与第二容室，更可促进空气与流体的分离；其中第一容室内提供一个具有大致或完全稳定涡流的区域，而第二容室则提供一个液流平静区。例如，使流体朝空气分离室的一或多个侧壁成切向流入或注入时，可在第一容室内产生流体的涡流。以此方式，有助于在流体进入第一容室时，使空气从流体分离出。在第一容室的下部区域内设置流入通道，可利于增强第一容室上侧的空气分离。 因此，空气在进入第一容室上部区域时，已经可以顺利聚集，并可经由阀装置直接从容室中去除。将流入通道朝空气分离室加宽，可使第一容室上侧的空气分离更加理想。经过加宽后，利于流体降低流率，使气泡可以从流入的流体上升到容室的上部区域而在该处聚集。以偏心方式配置第一容室与第二容室间的连接开口时，可利于第一容室内形成的流入液涡流的涡核，在第一容室的下部区域及/或下壁或下侧结束。以此方式，第一容室内的涡旋或涡流或旋流可顺利稳定，而且可以减少甚或完全避免从涡核产生的气泡向下流入第二容室。由于本发明中连接开口的流道横断面形状及/或流出通道的设计及/或设置方式，因此更利于从第二容室及/或第二容室下方去除当流体进入时尚未分离出的空气。藉由本发明空气分离器的协助，因此可利于有效地分离空气与血液或流体。根据本发明的空气分离器，其本体可设计成一外部功能性装置(诸如血液盒)的一部分，使之即便在例如血液治疗设备中以倾斜方式安装时，仍可确保空气会聚集在对应的容室(例如第一容室)的上部区域内，尤其聚集在阀装置的区域内。以此方式，即使空气分离器于使用时以倾斜方式设置，仍然可以确保从空气分离器中大致完全地去除血液。


图1显示本发明空气分离器第一实施例的前视图或正面视图；图2显示本发明空气分离器第一实施例的纵向截面图；图3显示图2所示空气分离器的横断面图，其中包括一扁平覆盖装置；图4显示本发明空气分离器的一可能横断面，其中包括一弯曲覆盖装置；图5显示本发明一功能性装置较佳实施例的侧视图，该功能性装置于其前侧设一覆盖装置；图6显示图5所示外部功能性装置的覆盖装置于破坏性割开后呈开启状态；图7显示图5及图6所示外部功能性装置的后视图；及图8显示本发明空气分离器再一实施例的概要简图。
具体实施例方式图1显示本发明空气分离器的前视图。空气分离器100包括一空气分离室1。空气分离室1更细分成一第一容室3与一第二容室5。空气分离器100在此示范性地设计成一静脉血容室。图1中，第一容室3设于第二容室5的上方。此种设置方式可对应本发明空气分离器惯常的用法。在此种设置方式下，第一容室3因而可以同义地称为上容室，第二容室则可同义地称为下容室。第一容室3与第二容室5之间设一连接开口 7。连接开口 7的流道Q横断面小于第二容室5。第一容室3与一流入通道9成流体连通，且流入通道9允许流体流入第一容室3。如图1所示，流入通道9设于第一容室3的下部区域内。流入通道9包括一加宽部13。加宽部13的纵向截面比流入通道9在非加宽区域 15内的纵向截面较宽。使用时，流体流经流入通道9进入第一容室3。如图1所示的示范性设置方式时， 流体相对一侧壁17成切向流入或注入第一容室3，尤其在图3与图4中亦可看出。流体朝向第一容室3的上侧或上部区域19流动。流体中包含的空气在第一容室3内分离出，尤其是在第一容室3的上部区域19内分离出，并可经由一阀装置21从第一容室3中除去。流体从第一容室3经过连接开口 7流进第二容室5。由于连接开口 7的横断面与第二容室5的容室横断面比较时呈缩小状态，或由于通道开口相对第二容室5比较时，其横断面较小、尺寸较小或面积较小，所以流体进入第二容室5时，其流率降低。当流体流入第一容室3时尚未分离出的空气，可在第二容室5的上部区域23内分离出。分离出的空气可经过第一容室3导入第一容室3的上部区域19或上升，以便在阀装置21的协助下从第一容室3除去。第二容室5与一流出通道25相连接。设计流出通道25时，较佳可让第一容室3或第二容室5中尚未分离出的空气在液流停止时，经过流出通道25排放到第二容室5内，再从第二容室5经过连接开口 7进入第一容室3或进入第一容室3的上部区域19。分离出的空气可以从第一容室3的上部区域 19排出第一容室3。图2显示本发明空气分离器100的侧视图，是图1所示空气分离器沿Sl-Sl截线的纵向截面。如图2所示，可以清楚看出连接开口 7呈偏心状态设于第一容室3与第二容室5 之间。此外，连接开口 7的流道Q与第一容室3的流道QKl横断面比较时，流道Q的横断面较小。此外，连接开口 7与第二容室5的流道横断面QK2比较时，其流道的横断面较小。空气分离器100于其一侧包括一覆盖装置27(见图2左侧)。图3显示本发明空气分离器100沿其水平线(图1中标示的S2-S2截线)的横断此横断面显示图3的观看者从空气分离器100上方观看时，亦即观看空气分离器上侧时的第一容室3。图3中，流体通过流入通道9以切向流入或注入第一容室3，如逆时针方向延伸呈局部圆弧的箭头所示。覆盖装置27具有扁平外观。图4同样显示本发明空气分离器100的横断面。图3与图4的解说大致相同，除了图4中的覆盖装置27具有弯曲的外观。图5显示本发明外部功能性装置的侧视图，外部功能性装置设一覆盖装置27，其位于图5观看者面向的表面上。此处的外部功能性装置示范性地设计成一血液治疗盒1000，其中具有多数容室、通道，阀件等等。覆盖装置27覆盖血液治疗盒1000的前侧。此处的覆盖装置示范性地设为一膜。血液治疗盒1000至少可以利用其在图5所示的前侧与一血液治疗设备(图5中未显示)耦接。血液治疗盒1000中包括一个根据本发明的空气分离器100。血液分离器100包括第一容室3与第二容室5，此二容室间用连接开口 7彼此分隔。第一容室3与流入通道9相连接，而第二容室5与流出通道25相连接。图6显示图5所示的血液治疗盒1000，血液治疗盒1000左侧边缘可见到覆盖装置 27，而覆盖装置27的顶端与底端以破坏性方式割开并向右侧弯折开启。图6显示血液治疗盒1000内部的元件，膜割开后可以看见更多细节。为了避免重复，请参照以上配合图5说明的个别元件的结构。图7显示血液治疗盒1000的后侧。当血液治疗盒1000与血液治疗设备耦接时， 观察者欲开启血液治疗设备的门片以取出血液治疗盒1000时，会面向此后侧。关于血液治疗盒1000进一步的细节，请参照前述有关血液盒的德国申请案中的详细说明，该等申请案的内容于兹全部并入本说明。图8显示本发明空气分离器100再一实施例的概要简图。如图8所示，根据本发明的空气分离器100于其内壁及/或外壁包括一凹陷部 133(或称为收缩部、斜度修饰部、缩小部或非对称部)。图8中，凹陷部133系显示于本发明空气分离器100的右边界与前侧。凹陷部133至少可呈现在面对供应线路的那一侧。凹陷部133可呈现在静脉容室硬质部分的一段周缘或全部周缘上。当血液盒1000在使用位置时，凹陷部133可大致成水平设置。在某些实施例中，凹陷部133可对应或包括本发明空气分离器100或其一壁部在某一区段的外周及/或直径上的修改。在某些实施例中，凹陷部133可限于第一容室3。在某些实施例中，就水平向截面而言(有关图8所示的血液治疗盒1000的图示， 或血液治疗盒1000于使用期间设置方式的图示)，凹陷部133可表示或可包括本发明空气分离器100(位于凹陷部133高度)的非圆形直径。在某些实施例中，相较于图8所绘图示，凹陷部133可导致本发明空气分离器100 从顶部至底部方向呈非对称形状。凹陷部133可沿本发明空气分离器整个横断面成部分或全部延伸，令人惊讶的是，如此可分别降低本发明空气分离器内起泡或形成泡沫的现象。本发明的空气分离器100，亦可称为静脉血容室。在本发明某些实施例中，利用凹陷部133可使本发明空气分离器100达成几何形状最佳化(也可选择性地使用凹陷部133 使单一针阀的几何形状最佳化)。使用几何形状最佳化的空气分离器，可以在治疗开始前先达到较佳的排气、注水或冲洗。此外，在本发明某些实施例中，可以在消毒期间达到较佳的蒸气流。此外，在本发明的某些实施例中，可达到减少涡流水的空间或面积而因此产生所知的优点。
权利要求
1.一种用于体外血液回路的空气分离器(100)，可从流经空气分离器(100)的流体分离出空气，其包括至少一个空气分离室(1)；空气分离室(1)具有至少一个流入通道(9)，流体可通过流入通道进入空气分离室(1)；及至少一个流出通道(25)，流体可通过流出通道流出空气分离室(1)。
2.如权利要求1所述的空气分离器(100)，其中该空气分离室(1)包括一第一容室(3)，其具有至少一第一容室横断面(QKl)，该流入通道(9)扩展进入第一容室⑶；及至少一第二容室(5)，其具有一第二容室横断面(QD)，该流出通道0 从第二容室 (5)离开；其中，第一容室C3)与第二容室( 之间设一连接开口(7)，流体可从第一容室C3)通过连接开口(7)流进第二容室(5)。
3.如权利要求1或2所述的空气分离器(100)，其中，空气分离器(100)于使用期间时， 第一容室C3)设于第二容室(5)的上方。
4.如权利要求1至3中任一项所述的空气分离器(100)，进而包括至少一个阀装置 01)，以供空气分离室(1)排气的用。
5.如权利要求4所述的空气分离器(100)，其中该阀装置设于第一容室(3)的上侧或上部区域(19)内。
6.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，其中该流入通道(9)设于空气分离器(100)的下部区域内或设于第一容室(3)的下部区域(11)内。
7.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，其中该流体相对第一容室(3)至少一侧壁(17、27)成切向流入。
8.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，其中该流体流入时，其与水平面间的夹角在0度至15度之间。
9.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，其中该流入通道(9)的纵向截面朝第一容室(3)的方向加宽。
10.如权利要求9所述的空气分离器(100)，其中该流入通道(9)的横断面尺寸连续增加。
11.如权利要求9或10所述的空气分离器(100)，其中该流入通道(9)纵向截面的加宽角度在0度与15度之间。
12.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，其中该连接开口(7)的流道(Q) 横断面小于第一容室(3)的容室横断面(QKl)及/或第二容室(5)的容室横断面(QK2)。
13.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，其中，当空气分离器(100)于使用期间时，该连接开口(7)相对第一容室C3)及/或第二容室(5)的中心轴线成偏心设置。
14.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，进而包括一覆盖装置07)。
15.如权利要求14所述的空气分离器(100)，其中该覆盖装置(XT)为一盖体。
16.如权利要求15所述的空气分离器(100)，其中该盖体具有扁平的外观。
17.如权利要求15所述的空气分离器(100)，其中该盖体具有弯曲的外观。
18.如权利要求14所述的空气分离器(100)，其中该覆盖装置(XT)为一膜。
19.如权利要求4所述的空气分离器(100)，其中该阀装置设为一仿真阀。
20.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，进而包括至少一个检测装置，用以检测空气分离器(100)容室内部的条件状况及/或条件状况的变化。
21.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，其中该流出通道05)被配置成， 可于液流停止时，让流出通道0 下方存在的空气经由第二容室( 及第一容室C3)排出空气分离器(100)。
22.如前述权利要求任一项所述的空气分离器(100)，其中该流体为血液。
23.一种外部功能性装置，其包括至少一个如权利要求1至22中任一项所述的空气分离器(100)。
24.如权利要求23所述的外部功能性装置，其中该外部功能性装置为一血液盒。
25.如权利要求23或对所述的外部功能性装置，其中该外部功能性装置设为一注射成型的硬质部件，并具有至少一熔接膜。
26.—种血液回路，其包括至少一个如权利要求1至22中任一项所述的空气分离器 (100)，或包括如权利要求23至25中任一项所述的外部功能性装置。
27.一种治疗设备，其包括至少一个如权利要求1至22中任一项所述的空气分离器 (100)，及/或包括至少一个如权利要求23至25中任一项所述的外部功能性装置，及/或包括至少一个如权利要求沈所述的血液回路。
28.如权利要求27所述的治疗设备，其中，当治疗设备在使用期间时，该外部功能性装置及/或该空气分离器(100)相对一垂直轴线成倾斜状态。
29.如权利要求观所述的治疗设备，其中该倾斜的角度在-15度与+15度之间。
30.如权利要求27至四中任一项所述的治疗设备，其中该治疗设备设为一血液治疗设
全文摘要
本发明有关一种用于体外血液回路的空气分离器(100)，可从流经空气分离器(100)的流体分离出空气，其包括一个空气分离室(1)。空气分离室(1)具有至少一个流入通道(9)与至少一个流出通道(25)。本发明进而有关一外部功能性装置、一血液回路、及一治疗设备。
文档编号A61M1/36GK102405071SQ201080017596
公开日2012年4月4日 申请日期2010年4月21日 优先权日2009年4月23日
发明者克里斯托夫·布鲁克纳, 曼弗雷德·韦斯, 马丁·劳尔 申请人:费森尼斯医疗德国公司