CN101227938B - 用于体外血液处理的机器 - Google Patents

Abstract

在用于体外血液处理的机器中，用于抗凝血剂注射的注射泵(4)包括用于注射器的支撑件(5)、推动器(6)、用于推动器(6)的推力的传感器、和用于按照传感器测量的力引导推动器(6)的控制单元(8)。支撑件包括一系列可互换夹紧元件(9)，其中每个都限定用于具有不同直径的注射器的壳体，对于所述一系列中的所有可互换夹紧元件，该壳体的纵轴总是处于相对于推动器的相同位置。本发明提供一种透析机器，其具有可容易并快速适配到很大尺寸范围上注射器的泵。

Description

用于体外血液处理的机器

技术领域

本发明涉及一种用于体外血液处理的机器。

具体地但不是排他地，所述机器可以被有效地应用在用于肾功能不全的处理、和/或治疗性血浆置换、和/或血液灌流(hemoperfusion)的机器中。

背景技术

如公知的，用于体外血液处理的机器可操作地与用于体外血液处理的回路相连。将抗凝血液体注入体外回路中以降低体外回路中凝血风险的注射系统也同样是公知的。注射系统通常包括用于注射相对较低且精确流量的抗凝血剂的注射器泵。注射器泵一般包括可拆除的注射器、预先安装在机器的前面板上用来接纳和可拆除地将注射器保持在合适位置上的支撑件、用于移动注射器柱塞的直线推动器、用于发射表示推动器施加的推力的信号的传感器、和用于接收上述信号并根据收到的信号引导直线推动器的控制单元。

用于体外血液处理的已知类型机器的问题之一在于其对各种尺寸注射器的适应性。目前使用的注射器支撑件能够安全并可靠地安装相对有限范围的注射器。而且，当注射器尺寸改变时，注射器纵轴的位置也相对于推动器改变；结果，当计算为获得所需的抗凝血剂流速而必须由推动器施加的推力时，考虑这种改变是必要的。另一问题是安全并可靠地确定注射器泵正使用的注射器类型，以防止对于患者可能相当危险的抗凝血剂流速的错误。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够克服上述局限和缺点的用于体外血液处理的机器。

本发明另一目的是实现一种相对简单并且经济的、容易并且可立即使用的机器。

本发明的优点在于提供一种具有可容易并快速适用于很大尺寸范围注射器的注射器泵的机器。

本发明的另一优点在于提供一种具有无论注射器是什么尺寸都能保证注射器纵轴正确定位的注射器泵的机器。

本发明的另一优点在于提供一种具有将错误识别所用注射器类型的风险降至最低的注射器泵的机器。

根据本发明的一个方面，提供一种注射器泵，包括：用于将注射器保持在工作位置的支撑件；用于移动注射器可移动部的推动器；用于发射表示推动器所施加推力的信号的传感器；和用于接收所述信号并且根据所接收的信号引导推动器的控制单元；其中支撑件包括一系列可互换夹紧元件和用于在预定位置接纳夹紧元件的底座，所述一系列夹紧元件中的每个夹紧元件是一致的以限定注射器固定部的壳体，夹紧元件的壳体具有相对于所述一系列夹紧元件中的另一夹紧元件不同的直径并且还具有与处于工作位置中的注射器的轴线重合的纵轴，所述一系列夹紧元件中的每个夹紧元件是一致的以便当夹紧元件在预定位置接纳在底座中时，壳体的纵轴相对于推动器处于预定相对位置，所述预定相对位置对于所述一系列夹紧元件中的所有可互换夹紧元件是相同的。

根据本发明的另一方面，提供一种用于体外血液处理的机器，包括：用于在体外回路中进行血液循环的血泵；和在体外血液循环中用于注射液体的注射器泵；其中注射器泵根据上述方案来实现。

根据本发明的另一方面，提供一种用于根据上述注射器泵实现的注射器的一系列夹紧元件。

这些目的和优点以及此外更多的优点全部通过以所附权利要求的一个或多个为特征的本发明获得。

本发明的其他特征和优点将从接下来详细描述的通过非限制性示例在附图中示出的本发明至少一个优选实施例更好的体现。

附图说明

现在参照作为非限制性示例提供的附图进行描述，附图中：

图1是根据本发明制造的透析机器的局部透视图，其中示出了在支撑件的可互换夹紧元件的安装阶段中用于抗凝血剂输注的注射器泵支撑件；

图2是图1中可互换夹紧元件被安装在其底座中的视图；

图3是图2的支撑件从上方看的视图；

图4是图2的支撑件的透视图，在支撑件上安装有抗凝血注射器；

图5是从图4上方看的视图；

图6包括根据本发明的一组元件中的四个不同夹紧元件从上方看的四个视图；

图7是图1的透析机器的透视图。

具体实施方式

参见图7，1整体上表示用于体外血液处理的机器，该机器可以具体地用于肾功能不全的治疗、和/或治疗性血浆置换、和/或血液灌流。机器1包括用于体外回路中的血液循环的血泵2。已知类型且未示出的体外回路包括从患者的血管通路点移除血液并将其送至血液处理单元(例如透析过滤器)的动脉管路、和在血液被处理且从处理单元流出后将血液输送回患者的静脉管路。机器1还包括其它泵，在图示的情形中的四个泵3，以用于在处理中循环各种液体，例如供给到血液处理单元入口的新处理液、从血液处理单元出口流出的用过的液体、被注入体外血液回路中的一种或更多种注射液。机器1包括其他已知类型的元件，特别是各种这里没有详细描述的致动器和传感器(压力传感器、漏血传感器、气泡传感器、静脉止回阀等)。在此说明书中参照的机器1是以注册商标Prismaflex

的名字销售的用于大量体外血液处理的机器。

机器1包括用于将液体注入体外血液回路的注射器泵4。特别地，注射器泵4用于注入例如肝磷脂的抗凝血剂，或者注入另一注射液，例如可以与柠檬酸盐基抗凝血剂的分离注射液一起使用的钙溶液。

在图1至6中更详细描述的注射器泵4包括用于接纳并可拆除地保持注射器的支撑件5、用于移动注射器可移动部7(柱塞)的直线推动器6、用于发射表示柱塞6所施加推力的信号的传感器、和用于接收力信号并根据所接收信号引导直线推动器6的控制单元8。力传感器是已知类型的元件且未详细描述：它可以包括模拟测力传感器(例如测压元件)。注射器泵可以还设有已知类型且未示出的行程前端传感器(上部)和行程后端传感器(下部)。具有所述特性的注射器泵已经在目前商业上可购买到的商标为Prismaflex

的机器中使用。这里描述的注射器泵具有垂直轴向操作配置并且参考这种配置进行接下来的描述；但是，本发明也适用于其中注射器的工作位置可以是任何类型的注射器泵。

在本发明中，注射器泵的支撑件5包括一系列可互换的夹紧元件9和固定在机架上的基体，该基体具有用于在预定位置接纳夹紧元件9的底座10。

用于接纳夹紧元件9的底座10包括与注射器固定部壳体的纵轴平行的直线滑动导向件。在本实施例中滑动导向件包括一对平行滑动导向件，例如燕尾型的滑动导向件。

每个夹紧元件9可以通过在直线导向件上向上滑动至行程末端(endrun)位置而在底座10上安装到预定工作位置，在该预定工作位置中使用可拆卸的阻挡装置(例如在夹紧元件9的孔内部插入的螺纹件式紧固件)将夹紧元件9固定到底座10。

每个夹紧元件9包括两个并排设置的夹紧臂11，这两个夹紧臂11可弹性变形以环抱注射器固定部12(筒体)的直径。在两个臂11之间设有前端开口用于引入注射器固定部的直径。臂11还可以弹性张开以便能够通过推力引入注射器并且将注射器保持在合适位置上。两臂11每个都具有被刚性约束到盘形基体上的固定端部11a、以及曲线中间部11b，该曲线中间部11b与另一臂的曲线中间部11b一起构成与注射器固定部12的接触表面。接触表面是相对于注射器固定部12外表面的相对形状，并且在所示实施例中是圆柱形的。每个臂11还具有自由端部11c，该自由端部11c与另一臂的自由端部11c一起限定用于引入注射器的前端开口。自由端部11c具有朝向前端开口外侧的曲率以便与另一臂的曲率一起限定形成便于引入注射器直径的入口区。

一系列元件9中的每个夹紧元件9是一致的以便限定形成注射器固定部12(筒体)的壳体。由该系列中每个夹紧元件9限定形成的壳体相对同一系列中的另一夹紧元件具有不同的直径，并且还具有与注射器固定部12的纵轴重合的纵轴X。从图6可以清楚看到外壳的不同，其中同一系列的四个不同夹紧元件9被示出：在一系列的每个夹紧元件中，与固定在机器上的底座预先相联接的第一部分对于所有的夹紧元件是相同的(在优选实施例中它包括盘形基体)，而与注射器预先可拆除联接的第二部分对于各个元件是不同的，以限定形成各种构造的壳体，但是所有第二部分的纵轴X(与图6纸面垂直)具有相同的相对于第一部分的相对位置，并由此具有相同的相对于固定底座和推动器6的相对位置。这些系列中每个夹紧元件9由此是一致的并且以这样的方式设置，当它在预定工作位置接纳在底座中时，注射器壳体的纵轴X相对于直线推动器6处于预定位置上。预定的相对位置对于系列中所有的可互换夹紧元件9是相同的。

每个夹紧元件9的第一部分具有与支撑件固定底座10的直线导向件滑动联接的相对导向件。该相对导向件具体包括两个平行的用于与相应的滑动导向件滑动联接的燕尾形元件。

夹紧臂9具有预定轴向长度以便它们不会阻塞充满液体的注射器区域，换句话说，与注射器的可移动元件(柱塞)的运动直接作用在液体上相关的注射器区域。注射器的可移动部7具有直接作用在液体上的可移动元件(柱塞)。所述可移动元件具有与用于注射的液体直接接触的前表面。即使当注射器充满液体时，前表面也位于离支撑在径向伸出部14上的注射器固定部12末端一定距离处。注射器固定部12(筒体)具有轴向延伸的管道，该管道不涉及液体并在注射器完全充满的配置中被包含在径向伸出部14和前表面之间。夹紧臂11是一致的并以这种方式设置以环抱并保持注射器的轴向管道，也就是不涉及柱塞直接作用在液体上的运动的轴向管道。由于这一点，产生注射液体流速(抗凝血剂)的推力不会受到任何由紧密保持注射器的支撑元件的夹紧力引起的阻塞的显著影响。

每个夹紧元件9还包括用于在第一方向(图示实施例中的向下的方向)上限制注射器固定部的轴向移动的第一撞击元件13。第一撞击元件13在优选实施例中包括一对向前伸出的并排设置并形成撞击面的叶片，第一撞击元件13被定位在离夹紧臂11具有预定轴向距离的位置处，以与可变形的夹紧臂一起构成用于接纳注射器固定部12的径向伸出部14的腔。径向伸出部包括通常位于已知类型的注射器中的肋部。所述可变形夹紧臂11下位地限定形成用于径向伸出部的第二撞击元件，用来限制注射器固定部在与第一方向相反的第二方向上(所示实施例中的向上方向)的轴向运动。可变形夹紧臂11与第一撞击元件13一起有效地将注射器的固定部12保持在相对于轴向位移即与注射器泵纵轴平行的合适位置处。夹紧臂11彼此协作以使注射器的固定部12相对于横向位移固定。

机器1还包括未示出的传感器，其用于识别由每个可互换夹紧元件9支撑的标识装置(也未示出)，以将夹紧元件9的识别信号发送给控制单元8。标识装置包括传感器，并且用于识别的装置可以是任何已知类型的识别装置(例如机械的和/或电子的)来识别可互换元件；所述标识装置可以包括，例如检测参照元件的存在或位置的传感器、光学编码传感器、电磁信号传感器等等。

直线推动器6由已知类型的未示出的步进电机提供动力。推动器6设有用于将泵的可移动部7可拆除地固定在推动器6上的夹紧元件15。夹紧元件15包括可在钩接位置和空闲位置(图中未示出)之间旋转的钩子，在该钩接位置中夹紧元件15将注射器可移动部7端部所承载的凸缘体保持在合适位置。

在所描述实施例中适用于透析仪器的注射器泵可以应用于体外血液处理的另一种机器，或者用于另一种医疗器械(例如输注装置)。

符号列表

1体外血液处理机器

2血泵

3处理液体循环泵

4注射器泵

5注射器支撑件

6直线推动器

7注射器移动部

8控制单元

9可互换夹紧元件

10夹紧元件底座

11夹紧臂

11a固定端部

11b中间部

11c自动端部

12注射器固定部

13第一撞击元件

14注射器固定部的径向伸出部

15注射器移动部的夹紧元件

X注射器泵纵轴

Claims (6)

1.一种注射器泵(4)，包括：

用于将注射器保持在工作位置的支撑件(5)；

用于移动注射器可移动部(7)的推动器(6)；

用于发射表示推动器(6)所施加推力的信号的传感器；和

用于接收所述信号并且根据所接收的信号引导推动器(6)的控制单元(8)；

其中支撑件(5)包括一系列可互换夹紧元件(9)和用于在预定位置接纳夹紧元件的底座(10)，所述一系列夹紧元件中的每个夹紧元件(9)是一致的以限定注射器固定部(12)的壳体，夹紧元件(9)的壳体具有相对于所述一系列夹紧元件中的另一夹紧元件不同的直径并且还具有与处于工作位置中的注射器的轴线重合的纵轴(X)，所述一系列夹紧元件中的每个夹紧元件(9)是一致的以便当夹紧元件在预定位置接纳在底座(10)中时，壳体的纵轴(X)相对于推动器(6)处于预定相对位置，所述预定相对位置对于所述一系列夹紧元件中的所有可互换夹紧元件(9)是相同的。

2.如权利要求1所述的泵，其中每个夹紧元件(9)包括：

两个夹紧臂(11)，所述两个夹紧臂可弹性变形以便环抱注射器固定部(12)的直径，在两个夹紧臂(11)之间设置用于引入注射器固定部(12)的直径的前开口，所述夹紧臂(11)还能够在力的作用下弹性打开以引入注射器并将注射器保持在合适位置；

用于在注射器固定部(12)的第一方向上限制轴向移动的第一撞击元件(13)，第一撞击元件(13)被设置在距离夹紧臂(11)的预定轴向位置上，以便与臂(11)一起限定腔来接纳注射器固定部(12)的径向伸出部(14)，可变形的夹紧臂(11)限定用于径向伸出部(14)的第二撞击元件以在与第一方向相反的第二方向上限定注射器固定部(12)的轴向移动。

3.如权利要求1或2所述的泵，其中用于接纳可互换夹紧元件(9)的底座(10)包括与注射器固定部(12)的壳体的纵轴(X)平行的直线滑动导向件。

4.如权利要求1或2所述的泵，包括传感器，所述传感器用于检测由每个可互换夹紧元件(9)承载的标识装置并将夹紧元件的识别信号发送给控制单元(8)。

5.一种用于体外血液处理的机器，包括：

用于在体外回路中进行血液循环的血泵(2)；和

在体外血液循环中用于注射液体的注射器泵(4)；

其中注射器泵(4)根据前面所述权利要求中的任意一个实现。

6.用于根据权利要求1至4中的任意一个实现的注射器泵(4)的注射器的一系列夹紧元件(9)。

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