CN102245227A - 用于处理药液的装置和用于检查所述装置的密封性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理药液的装置，其包括处理机，所述处理机具有耦联面和设置在所述耦联面上的柔韧垫，其中，盒由硬的部件制成，所述盒具有引导液体的管道，所述管道由柔韧的薄膜覆盖，所述盒通过所述柔韧垫耦联在所述处理机的所述耦联面上。根据本发明，为了实现所述盒在所述耦联面上的无错误耦联的监控，所述装置构造为使得能够检测在所述盒和所述柔韧垫之间的压力和在所述垫和所述耦联面之间的压力的压差。此外，本发明涉及一种用于检查所述装置的密封性的方法。

Description

用于处理药液的装置和用于检查所述装置的密封性的方法

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1所述的用于处理药液的装置。此外，本发明涉及一种用于检查所述装置的密封性的方法。

背景技术

用于处理药液的相应的装置可以是例如血液处理机，它例如使用在血液透析中或在腹膜透析中。在这样的使用中，所述医疗盒包括引导血液或透析液的管道，并且通过所述耦联面与所述处理机的执行器和传感器连接。因此所述医疗盒可实现为低成本的一次性部件，而用于控制通过所述盒的液体流的执行器以及例如用于水平检测或用于压力测量的所述传感器集成在所述处理机中。

在此，这样的实现为一次性部件的医疗盒由薄壁的三维的硬塑料件组成，所述硬塑料件具有平坦的环绕的支承边缘和不同的凹部(腔、腹板和管道)。现在，药液例如透析液或血液可导入所述由硬塑料件的三维结构形成的腔和管道中。所述盒的支承面通过柔韧的薄膜，优选为聚合物薄膜，液密地封闭，所述薄膜环绕地与所述硬的部件的支承边缘连接，特别是焊接和/或粘合。所述医疗盒在使用柔韧的薄膜时被压紧在处理机的耦联面上，以至于处理机的执行器和传感器放置在所述聚合物薄膜上。附加地，通过所述压紧，柔韧的薄膜与所述盒的腹板被压到一起，并且因此通过所述腹板和所述柔韧的薄膜在硬的部件中提供引导液体的管道的流体密封的分隔。

此外，所述盒的管道也与所述柔韧的薄膜焊接或粘合，以便实现引导液体的管道的流体密封的分隔。

所述处理机的耦联面通常相应地具有执行器、传感器和压紧力传递面。在此，所述血液处理机的所述执行器和传感器在所述盒已耦联的状态下相对于所述盒的引导液体的管道设置。因此，所述执行器可通过向下压薄膜形成阀，通过所述柔韧的薄膜被压入引导液体的管道的区域中，并且封闭所述管道。所述传感器测量例如位于所述引导液体的管道中的液体的压力或温度。在所述盒的实施形式中，所述压紧力传递面可将所述柔韧的薄膜相对于所述硬的部件的密封腹板压紧，所述密封腹板包围所述引导液体的管道，以便相互密封所述管道，并且相对于所述盒的其它部分密封。可选地，所述盒的管道也能够焊接或粘合。所述耦联面通常由支架元件的平坦的表面和所述平坦地装入所述容纳部的传感器形成，所述支架元件例如由金属制成，在所述平坦的表面中设有用于所述传感器和所述执行器的容纳部。

在所述处理机的耦联面上通常设置有柔韧垫，所述垫例如由硅酮或另一种弹性塑料的材料组成。这具有的优点是，使所述传感器表面免受环境影响，并且所述机器表面是液密的，并且因此可理想地卫生地清洁。在此，所述柔韧垫形成所述处理机的部件，所述盒作为一次性部件耦联在所述垫上。通过所述垫的柔韧性提供所述执行器的功能性。此外，所述柔韧的薄膜可通过所述柔韧垫与所述耦联面良好地压紧，因此可实现与所述执行器、传感器和压紧力传递面的良好的接触。

在所述传感器耦联在所述薄膜表面上的情况下，在已知的系统中存在困难实现良好的耦联，以便获得准确的测量值。特别是空气导致所述测量结果的失真，所述空气在插入所述盒的情况下被包进所述柔韧的薄膜和所述传感器表面之间的输送路径中。这适用于压力传感器(特别是在测量压力的情况下，所述压力小于所述环境压力)，但是也在所述水平检测的情况下和同样在执行器例如阀的情况下适用。因此，在所述耦联中应排除在所述柔韧的薄膜的外表面和所述柔韧垫的平放的垫表面之间不希望的气套。通常这通过抽气进行。

从DE 101 57 924 C1和DE 102 24 750 A1中已经已知，借助于在机垫的背侧上限定地预定的集成的垫管实现所述空气运输。所述空气管线由所述柔韧的薄膜的表面穿过所述垫到达设置在机器侧的空气管道，在此，局部地穿过在所述垫管区域中的贯通的狭缝。但是因此，所述空气运输仅在所述盒的柔韧的薄膜的精确限定的位置上进行，在所述位置上空气穿过在所述垫中的狭缝被抽到设置在机器侧的垫管。因此，所述垫管必须位于所述盒的引导液体的管道中，以便在那里确保良好的抽吸，这可导致安全问题。在所述实施形式中，传感器表面不再理想地免受环境影响，并且不一定由所述垫不透气地密封地封闭，以至于可产生例如卫生问题。

为了改良所述可靠的抽气和为了安全的阻止空气岛，在DE 10 2007042 964 A1中提出一种用于处理药液的装置，在所述装置中，在所述盒的已耦联的状态下在柔韧的薄膜和耦联面之间设置有透气的、多孔的材料制成的层，通过所述层可在耦联过程期间和/或在已耦联的盒中扁平地抽吸空气。

为了满足卫生要求必要的是，制造无密封点、接头或材料转换的封闭的、液密的表面。前面提及的例如由硅橡胶组成的贯通的柔韧垫正好用于此。所述垫将传感器和执行器与所述盒的薄膜分隔。由于所述分隔获得两个区域，所述区域必须被抽成真空，以耦联所述盒，即在所述垫和所述耦联面之间的区域，和另一方面在所述垫的上侧和所述盒的薄膜之间的区域。当在上述DE 10 2007 042 964 A1中在所述耦联面和朝向所述耦联面的垫之间在足够的设置的导气管道上解决所述机器侧的抽吸时，在所述盒侧上的耦联由于在清洁度和机器表面上的更高的要求更昂贵。

如果例如由于空气从外部泄露，在所述柔韧垫和所述盒薄膜之间产生间隙，那么这能够导致所述执行器的脱耦和传感器的错误测量。

在所述柔韧垫和盒的放置在所述垫上的薄膜之间的真空失效的原因可以是到周围空气的不足够的密封。在所述盒的薄膜的抽气的情况下，在所述硅酮垫和所述薄膜之间要求良好的透气性。但是，这必须在所述盒的边缘区域中中断。因此，在所述薄膜和所述柔韧垫之间的密封性上提出高的要求，因此可维持相对高的压差。如由于污染、损坏、凹陷或异物导致泄露，不能再维持所述真空。

在已知的装置中设有借助疏水膜保护的抽吸孔，以抽吸可能存在在所述薄膜和所述柔韧垫之间的空气。但是，已知的系统非常易受损坏，其中，不能够借助已知的装置检测出这里相应的损坏。如果例如由于液体导致上述抽吸孔的所述疏水膜的封闭，不能借助于所述机器确定，在薄膜和柔韧的膜之间的间隙是否确实被抽成真空。所述抽吸同样可通过在所述垫12中的孔得以实现。因此，当设有包括疏水膜的保护装置时，机器侧的泄漏检测器也可辨认出液体泄漏。

另一方面，如果通过在机器中的气动软管的扭结导致所述软管的封闭，那么中断出自薄膜和柔韧垫之间的间隙的空气的抽吸过程。

在极端情况下可能发生特别严重的情况在于，在薄膜损坏的情况下，例如血从所述盒中流出，并且填满在薄膜和柔韧垫之间的间隙。在这里不仅适用于确保所述传感器和执行器耦联在所述盒上，而是也避免了血液的损失和病人的血液的可能的污染。

基本上，通过在所述薄膜和所述柔韧垫之间的排气可能性可确保足够好的抽吸。在这种情况下，不仅空气的抽吸，而是液体的抽吸-如血液-也是可能的。因此，假定在液体泄漏的情况下如在气体泄漏的情况完全一样，输送流入的介质直到抽吸孔。

发明内容

现在，本发明的目的是，这样改进这种类型的装置，即一方面以更简单的方式确保在所述处理机的由柔韧垫组成的耦联面之间的精确的耦联的监控，并且另一方面确保所述盒或覆盖所述盒的薄膜。

根据本发明，所述目的通过用于处理药液的装置得以实现，所述装置包括处理机，所述处理机具有耦联面和设置在所述耦联面上的柔韧垫，其中，盒由硬的部件制成，所述盒具有由柔韧的薄膜覆盖的引导液体的管道，所述盒通过所述柔韧垫耦联在所述处理机的耦联面上。存在在所述柔韧的薄膜和所述柔韧垫之间的空气可通过在所述盒中的抽吸孔被抽出。在可选的实施形式中，也可通过在所述垫中的孔抽空所述空气。在另一实施形式中，通过所述盒的夹紧在所述垫上手动地排出所述空气。在这种情况下，通过机械压力(例如通过已安装的杠杆或门)压出在盒和垫之间的所述空气。现在，所述柔韧垫在所述测量装置上方的区域中能够比在其它区域中更柔韧地实现，以便通过所述柔韧垫的两侧压力级之间的压差简化那里的偏移。

也可使用合适的力传感器代替监控所述垫的偏移或伸长的传感器。在使用相应的力传感器的情况下仅导致在所述测量腔的区域中的垫的可忽略的偏移。即所述传感器捕捉在测量腔中的垫，并且监控在所述区域中的垫上的力的作用。

从紧接着主权利要求的从属权利要求中获得本发明的特别的实施形式。

相应地，所述测量装置的上方的柔韧垫能够更柔韧地构成，通过所述垫比在其它区域中更薄地构成。由于柔韧垫的更薄的实施形式，正好在所述测量装置的上方的区域可进一步偏移，并且因此可以良好地检测它的偏移。因此能够以简单和安全的方式监控相邻的抽成真空的空间的可能的压差。可选地，所述柔韧垫也可以在所述测量装置上方通过环形槽包围，所述环形槽同样简化了在所述测量装置的上方的区域中所述垫的偏移。

所述柔韧垫的在测量装置上方的区域的偏移的监控可通过传感器有利地进行。

所述传感器可有利地是探针或也可以是无接触地工作的传感器，例如超声波传感器、电容式传感器或者也可以是光传感器。所述传感器同样可以是力传感器或压力传感器或类似的传感器。所述传感器提供下述优点，即为了检测在所述相邻的抽成真空的空间之间的压差仅在所述测量装置的上方的垫的可忽略的小的偏移是必要的。

根据本发明的用于检查如上述权利要求所述的装置的密封性的方法如下述步骤：

-在耦联所述盒前，通过抽空在垫和耦联面之间的间隙，初步检查所述测量装置；

-通过设置在所述耦联面上的柔韧垫将所述医疗盒耦联在所述处理机的耦联面上；并且

-在所述耦联过程期间和/或在已耦联的盒的情况下抽吸在所述柔韧的薄膜和所述柔韧垫之间的空气，使得将在所述柔韧垫和所述薄膜之间的压力与在所述柔韧垫和所述耦联面之间的压力进行比较奥，检查在所述柔韧的薄膜和所述耦联面之间形成的真空。

上述方法顺序的第一步骤为所述测量装置的初步检查。所述初步的检查是在耦联所述盒之前传感器装置的一个测试。在这里，抽空在所述垫和所述耦联面之间的空气。这通过在所述耦联面中的抽吸孔得以进行。相应的抽吸管道提供在所述耦联面和所述垫之间的空气的完全扁平的排出。由于在传感器腔和外界空气之间因此产生的压差，在更柔韧的实施形式中，所述垫朝向所述传感器的方向运动，所述传感器监控所述垫的伸长。可选地，在应用力传感器的情况下，在这里力作用在可选地设置的力传感器上。因此，在所述自测期间，必须辨认出相应的信号，以便可实现所述测量装置的无障碍的功能。

测量在传感器上方所述柔韧垫的偏移，以确定压差。

附图说明

借助于在附图中示出的实施例解释本发明的其它特征、细节和优点。附图中示出：

图1示出根据现有技术的耦联在处理机上的盒的局部剖面的原理构造；

图2示出根据本发明构成的用于处理药液的装置的一个实施形式在第一工作位置中；以及

图3示出根据图2的装置在第二工作位置中。

具体实施方式

图1示出用于处理药液的装置，如它在现有技术中，例如应用于血液透析或腹膜透析。但是，这样的装置也可以应用在多个也使用一次性盒——其也可称为用完即可丢弃——的其它使用领域中，并且通过耦联面与处理机的传感器和执行器耦联。

在此，所述处理机10具有耦联面12和设置在所述耦联面12上的柔韧垫14。盒18包括硬的部件20以及柔韧的薄膜22，通过所述硬的部件20或所述柔韧的薄膜22限定不同的血液管道24、26、28。

现在，根据在图2和3中示出的本发明的示例的实施形式，通过对比机器侧的压力与在所述柔韧垫14和所述耦联面12之间的压力以及在所述薄膜22和所述柔韧垫14之间的压力，实现在所述薄膜22和所述柔韧垫14之间的真空的监控。为此，如在图2和3中示出的，柔韧垫14的在传感器42上方的区域36构成为优选比在它的其它区域中更薄，并且因此更柔韧和更软地构造。在初始测试后，抽空在柔韧垫14和耦联面12之间的空气。因此，所述柔韧垫位于所述传感器42的上方的部分通过所述外部压力朝所述传感器的方向运动。在所述盒18正确的耦联在所述垫14上的情况下，抽空在盒18和垫14之间的空气。因此在盒18和垫14之间的空间中的压力P1与在垫14和耦联面12之间的空间中的压力P2之间的压差等于零。因此，没有外力作用在传感器上方的柔韧垫的部分36上，并且所述垫在所述区域中形成它以前的扁平的形状，如在图2中示出的。

在图3中示出所述盒18没有正确地耦联在所述垫14上，也就是说，在盒18和垫14之间的空气没有完全地被移除。因此，在盒18和垫14之间的空间中的压力P1大于在垫14和耦联面12之间的空间中的压力P2，因此，柔韧垫的在所述传感器的上方的部分36朝所述传感器的方向保持拱形。

所述传感器42以合适的方式检测传感器上方的所述柔韧垫的偏移。所述传感器例如可由无接触的传感器，如超声波传感器或电容的传感器组成。例如也可使用反射光传感器代替这里示出的传感器42，所述反射光传感器在所述柔韧垫14偏移的情况下在更柔韧地构成的区域36的区域中完全地被遮盖。

设有柔韧的环形槽44，以改善所述柔韧垫14的更薄地构造的区域36的偏移，如在图2和3中示出的。

在一个可选的实施形式中，所述柔韧垫14的部分36朝所述传感器42的方向预先变形。在这种情况下，不抽空在柔韧垫14和耦联面12之间的空气，所述情况如在图3中示出的。在所述盒18正确的耦联在所述垫14上的情况下，抽空在盒18和垫之间的空气。在盒18和垫14之间的空间中的压力P1相应地小于在垫14和耦联面之间的空间中的压力P2。因此，力远离传感器42施加在柔韧垫的在所述传感器的上方的部分36上，因此，所述柔韧垫14的部分36被压向所述盒18，如在图2中示出的。在所述实施形式中，所述盒18在所述垫14上的正确的耦联也通过利用合适的传感器来测量所述柔韧垫14的部分36的偏移进行监控。

现在，如在图3的示例中示出的，如果发现在所述薄膜22和所述柔韧垫14之间没有保持真空，那么可引入之前规定的措施，例如结束所述处理，以便预防所述病人的危险。为此，以迄今未知的类型和方式，通过所述管线46将所述传感器42的信号传递到未详细示出的控制器上，在所述控制器中在相应的信号到达后采取合适的措施来结束所述处理。

Claims (13)

1.一种用于处理药液的装置，其包括处理机，所述处理机具有耦联面和设置在所述耦联面上的柔韧垫，其中，盒由硬的部件制成，所述盒具有由柔韧的薄膜覆盖的引导液体的管道，所述盒通过所述柔韧垫耦联在所述处理机的所述耦联面上，其中，通过在所述盒中的抽吸孔抽空在所述柔韧的薄膜和所述柔韧垫之间的空气，

其特征在于，柔韧垫或柔韧垫的部分的偏移是能够检测的。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔韧垫在预定的位置上构成得比在其它区域中更柔韧。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，通过所述柔韧垫在预定位置上构成得比在其它区域中更薄，所述柔韧垫在预定位置上是更柔韧。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔韧垫在至少一个预定的位置上包括有环形槽。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔韧垫在至少一个预定的位置上形成为相对于所述其它位置凹面或凸面。

6.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，通过传感器进行所述柔韧垫的更柔韧的区域的偏移的监控。

7.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述传感器是探针。

8.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述传感器是无接触地工作的传感器。

9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述传感器是超声波传感器、电容的传感器或光传感器。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，压力传感器或力传感器用作所述传感器。

11.一种用于检查如权利要求1-10之一所述的装置在下述期间的密封性的方法，所述期间包括在所述医疗盒通过设置在所述耦联面上的柔韧垫耦联在所述处理机的所述耦联面上后，以及在耦联过程期间和/或在已耦联的盒的情况下抽吸在所述柔韧的薄膜和所述柔韧垫之间的空气后或期间，

其特征在于，通过将在所述柔韧垫和所述薄膜之间的压力与在所述柔韧垫和所述耦联面之间的压力进行比较，检查在所述柔韧的薄膜和所述耦联面之间形成的真空。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在耦联所述医疗盒前，在耦联所述盒之前，通过在垫和耦联面之间的间隙的排气进行所述测量装置的初步检查。

13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，测量所述柔韧垫或所述柔韧垫的部分的所述偏移，以确定所述压差。

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