力传感器314、测力计320和压力传感器/测力计保持件325。第一信号线317将压力传感器314连接到控制器(未示出)。第二信号线316将测力计320连接到控制器。功率和信号线319将电机312连接到控制器。编码器311用于通知系统致动器机构正在移动。
[0056]参考图3A，致动器(在该实施例中为压力传感器314和测力计320)处于其在机器系统的前板330中的“本地”位置。压力传感器314和测力计320—起用作包含在通路(在该实施例中，机器系统的前板330)中的线性构件，压力传感器和测力计通过其轴向地延伸。在一个实施例中，压力传感器314和测力计320构造为在前板330中彼此承座。在另一个实施例中，压力传感器314和测力计320构造为在前板330中一个同轴地承座在另一个中。具体地，当致动器处于其“本地”位置时，致动器机构310的压力传感器314和测力计320停靠嵌入在机器系统的前板330中，诸如在一个实施例中，前板130是透析系统壳体的一部分。在一个实施例中，当致动器处于“本地”位置时，压力传感器314和测力计320停靠在前板330中，使得压力传感器314的接触端314’和测力计320的接触端320’相对于致动器机构310定位为紧靠前板330的外表面330 ’。换句话说，当致动器处于“本地”位置时，压力传感器314的接触端314 ’和测力计320的接触端320’略微地凹入到前板130中。接触端314’、320’彼此平齐。压力传感器314和测力计320通过电机312的激活和致动器柱塞313和压力传感器/测力计保持件325的线性移动而在前板330中线性可移动。压力传感器314和测力计320可相对于致动器机构310向前移动，使得其接触端314’、320’一起延伸超过前板330的外表面330’。流体路径350定位为靠近或邻近前板330。隔膜318定位在流体通路350的外壁350’中。在一个实施例中，流体通路350的外壁350’定位为靠近且邻近前板330的外表面330’，使得隔膜318靠近致动器机构310的压力传感器314和测力计320并且与其线性对齐。由于致动器机构310处于“本地”状态，隔膜318是平的并且不与压力传感器314或测力计320接触，并且阀处于打开状态。在流体通路350中，在阀361中，间隙358存在于隔膜318和阀座355之间，允许流体流动通过。
[0057]在一个实施例中，参考图3A，致动器机构310的部件以下列构造布置。如上所述，在一个实施例中，压力传感器314和测力计320—起用作致动器。压力传感器314和测力计320、压力传感器/测力计保持件325、和致动器柱塞313作为一个单元经由电机312的操作而线性地可移动，并且轴向地延伸通过致动器机构310。通过将流体通路350的外壁350’的隔膜318用作参考点，编码器311包括致动器机构310的远端点。在一个实施例中，致动器柱塞313的一部分从编码器311的远端向远处延伸。在操作中，当电机312将致动器柱塞313朝向隔膜318移动时，柱塞313从编码器311的远端延伸的部分靠近地延伸通过所述编码器311。
[0058]电机312位于编码器311附近并且在更靠近隔膜318的位置。柱塞313轴向地延伸通过电机312。致动器机构本体328定位为靠近电机312。致动机构本体328的远端定位为邻近电机312，并且致动器机构328的近端定位为靠近机械系统的前板330。致动器柱塞313的近部延伸通过致动器机构本体328的远部。压力传感器/测力计保持件325附接到致动器柱塞313的近端并且容纳在致动器机构本体328中。通过电机312的动作和致动器柱塞313的延伸/缩回，压力传感器/测力计保持件325在致动器机构本体328中线性地可移动。压力传感器314和测力计320附接到压力传感器/测力计保持件325的近端。压力传感器314和测力计320轴向地部分延伸通过致动器机构本体328并且部分地延伸通过前板330。压力传感器314和测力计320经由电机312的操作和致动器柱塞313和压力传感器/测力计保持件325的移动而在前板330和致动器机构本体328的近部中线性可移动。
[0059]参考图3B，致动器机构310处于“延伸”位置中并且压力传感器314和测力计320向前延伸通过机械系统的前板330使得，压力传感器314的接触端314’和测力计320的接触端320’相对于致动器机构310向远处延伸超过前板330的外表面330’。隔膜318通过与压力传感器314的接触端314’和测力计320的接触端320’的物理接触已经被推到流体通路350中。根据本发明的多个实施例，基于由压力传感器314和测力计320提供给控制器的反馈，控制器指示电机312移动致动器柱塞313以延伸压力传感器/测力计保持件314、压力传感器314、和测力计320，使得压力传感器314的接触端314’和测力计320的接触端320’与隔膜318接触并且向前推压隔膜118。隔膜318延伸到流体路径350中，并且与阀座355接触，有效地关闭阀361并切断流体流动。在阀座355处的间隙(如图3A中示出为间隙358)在图3B中已经被闭合。隔膜318和阀座355周围的压力370上升，并且抵靠隔膜318推压。
[0060]在上述实施例中，因为隔膜由于温度变化或其他影响而起始地为薄的或软的，在致动器的接触端处，压力传感器将感测到压力的下降、且测力计将感测到力的下降。该压力和/或力的下降将被转化为正电压的下降，其将被传递至控制器。控制器将随后指示致动器进一步地延伸直到电压值再次匹配已知的关闭值，这表示弱化的隔膜已经被进一步推进到阀座上以确保完全的阀关闭。
[0061]图4A示出了使用参考图1A和IB描述的、具有反馈控制且包括压力传感器的致动器机构来实现流体通路的阀关闭状态所涉及步骤的流程图。在步骤422，控制器指示致动器机构延伸致动器柱塞，使得在致动器机构的接触端上的压力传感器接合隔膜。可选地，在步骤424，压力传感器感测由隔膜抵靠压力传感器而施加的压力。接着，在步骤426，控制器指示致动器机构通过进一步延伸致动器机构的接触端以将隔膜推到流体通路的流动路径中而关闭阀。在步骤428中，当阀处于关闭状态时，压力传感器随后感测由隔膜抵靠传感器施加的压力。在步骤430，感测的压力被传递给控制器。在步骤432，控制器将感测的压力值与预定的压力值进行比较。在步骤434中，控制器随后指示致动器机构进一步地延伸或缩回致动器柱塞，使得感测的压力匹配预定的压力值，从而保证完全的阀关闭。压力在步骤428持续地被感测，使得可以实时地进行对致动器位置的精细调整，以维持阀处于关闭状态。
[0062]图4B示出了使用参考图1A和IB描述的、具有反馈控制且包括压力传感器的致动器机构来实现流体通路的阀打开状态所涉及步骤的流程图。在步骤441，当阀处于关闭状态时，控制器指示致动器机构缩回致动器柱塞，使得隔膜脱离阀座。在步骤443中，压力传感器随后感测由隔膜抵靠传感器施加的压力。在步骤445，感测的压力被传递给控制器。在步骤447，控制器将感测的压力与预定的压力值进行比较。在步骤449中，控制器随后指示致动器机构进一步地缩回致动器柱塞，使得感测的压力与预定的阈值相交，表明已经实现阀的打开状态。可选地，在一个实施例中，在步骤451，控制器指示致动器机构进一步缩回致动器柱塞直到感测的压力到达零，表明压力传感器已经脱离隔膜、隔膜处于松弛配置中、并且阀完全地打开。
[0063]图5A示出了使用参考图2A和2B描述的、具有反馈控制且包括测力计的致动器机构来实现流体通路的阀关闭状态所涉及步骤的流程图。在步骤522，控制器指示致动器机构延伸致动器柱塞，使得在致动器机构的接触端上的测力计接合隔膜。可选地，在步骤524，测力计感测由隔膜抵靠测力计而施加的力。接着，在步骤526，控制器指示致动器机构通过进一步延伸致动器机构的接触端以将隔膜推到流体通路的流动路径中而关闭阀。在步骤528中，当阀处于关闭状态时，测力计随后感测由隔膜抵靠测力计施加的力。在步骤530，感测的力被传递给控制器。在步骤532，控制器将感测的力与预定的力的值进行比较。在步骤534中，控制器随后指示致动器机构进一步地延伸或缩回致动器柱塞，使得感测的力匹配预定的力的值，从而保证完全的阀关闭。力在步骤528持续地被感测，使得可以实时地进行对致动器位置的精细调整，以维持阀处于关闭状态。
[0064]图5B示出了使用参考图2A和2B描述的、具有反馈控制且包括测力计的致动器机构来实现流体通路的阀打开状态所涉及步骤的流程图。在步骤541，当阀处于关闭状态时，控制器指示致动器机构缩回致动器柱塞，使得隔膜脱离阀座。在步骤543中，测力计随后感测由隔膜抵靠测力计施加的力。在步骤545，感测的力被传递给控制器。在步骤547，控制器将感测的力与预定的力的值进行比较。在步骤549中，控制器随后指示致动器机构进一步地缩回致动器柱塞，使得感测的力与预定的阈值相交，表明已经实现阀的打开状态。可选地，在一个实施例中，在步骤551，控制器指示致动器机构进一步缩回致动器柱塞直到感测的力到达零，表明测力计已经脱离隔膜、隔膜处于松弛配置中、并且阀完全地打开。
[0065]图6B示出了使用参考图3A和3B描述的、具有反馈控制且包括压力传感器和测力计的致动器机构来实现流体通路的阀闭合状态所涉及步骤的流程图。在步骤622，控制器指示致动器机构延伸致动器柱塞，使得在致动器机构的接触端上的压力传感器和测力计接合隔膜。可选地，在步骤624，压力传感器感测由隔膜抵靠压力传感器施加的压力，并且测力计感测由隔膜抵靠测力计施加的力。接着，在步骤626，控制器指示致动器机构通过进一步延伸致动器机构的接触端以将隔膜推到流体通路的流动路径中而关闭阀。在步骤628中，当阀处于关闭状态时，压力传感器随后感测由隔膜抵靠传感器施加的压力，并且，测力计随后感测由隔膜抵靠测力计施加的力。在步骤630，感测的压力和感测的力被传递给控制器。在步骤632，控制器将感测的压力值与预定的压力值比较，并且将感测的力的值与预定的力的值