CN105561414A - 便携式血液净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便携式血液净化装置，包括矩形壳体，矩形壳体内设控制器，矩形壳体的第一侧面设置有显示操控面板、血泵、透析液/置换液泵、废液泵、透析液/置换液流量检测器、废液流量检测器和漏血检测器；矩形壳体的第二侧面设置有滤器固定夹、抗凝药泵；矩形壳体的第三侧面设置有液体支架；所述矩形壳体上设置有把手。本发明的便携式血液净化装置，体积小巧更为轻便，方便携带。
Description
技术领域
本发明涉及一种血液净化装置，特别是涉及一种便携式血液净化装置。
背景技术
CRRT(continuousrenalreplacementtherapy，连续性肾脏替代治疗)，又名CBP(continuebloodpurification，床旁血液滤过)，是一种采用每天24小时或接近24小时的一种长时间、连续的体外血液净化疗法以替代受损肾功能的技术。CRRT临床应用目标是清除体内过多水分，清除体内代谢废物、毒物，纠正水电解质紊乱，确保营养支持，促进肾功能恢复及清除各种细胞因子、炎症介质。CRRT能实现透析/滤过，灌流，超滤等血液净化治疗，具有体外循环的安全保障系统。
但是，传统的CRRT设备仍然存在缺陷：首先，其体积仍然较为庞大笨重，不易搬运，；其次，传统的CRRT设备配备有反渗水处理系统，需要外接水源，这种水源依赖性亦使得其无法便携；再者，在军事行动或非战争军事行动的一线战创伤救治的血液净化治疗中，野外环境严酷，很多时候救治工作是在移动的交通工具上完成，而传统CRRT设备的检测器件不能在颠簸、摇摆和振动的环境下正常工作，因此不适合在颠簸、摇摆和振动的环境下使用运转，因此，传统的CRRT设备并不能满足适用于军事现场或急救需求。
专利CN2008101192658基于传统的CRRT机无法在颠簸、摇摆和震动环境下使用的问题，提供了一种便携式连续性血液净化机，其采用在置换液通路和超滤液通路上使用容积泵，利用容积计量的方式替换了传统CRRT机采用电子称重方式来控制液体平衡的方法，从而解决了传统CRRT机无法在不稳定环境下工作的技术问题，但是，该CRRT机所采用的液体容积计量技术并不能直接测量液体的流量精度，而是通过间接测量的方式进行流量推算控制，具有先天缺陷，对于严格要求液体平衡的血液净化操作而言，存在较大安全隐患。此外，其小型化单纯从选用特定的容积泵来实现，并未从其他方面考虑操作的便捷性与进一步减少机器体积。
现有技术中也有采用平衡腔来控制CRRT设备的液体平衡，但是平衡腔必须配合电磁阀使用，其体积较大，亦比较笨重，不利于整体设备的小型化。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种便携式血液净化装置，相比现有技术可进一步减少整机体积与重量，方便携带且适用于颠簸环境。
本发明公开了一种便携式血液净化装置包括矩形壳体，矩形壳体内设控制器，所述矩形壳体的第一侧面设置有显示操控面板、血泵、透析液/置换液泵、废液泵、透析液/置换液流量检测器、废液流量检测器和漏血检测器；所述矩形壳体的第二侧面设置有滤器固定夹、抗凝药泵；所述矩形壳体的第三侧面设置有液体支架；所述矩形壳体上设置有把手。
作为进一步的改进，所述血泵、透析液/置换液泵、废液泵在所述第一侧面上呈三角排布，该排布可进一步节省空间。
所述血泵、透析液/置换液泵、废液泵均带有泵盖。为进一步节省空间，所述血泵、透析液/置换液泵、废液泵中，至少有一个泵的泵盖与其他泵的泵盖开口方向不一致。
所述透析液/置换液流量检测器、废液流量检测器均为超声波流量检测器。采用超声波流量传感器检测流量，一方面减少了整机体积，另一方面，也能在颠簸环境中精准控制液体平衡。
为进一步确保超声波流量检测器的检测精准性，所述第一侧面上还设有第一除气壶固定夹和第二除气壶固定夹。
为进一步完善所述血液净化装置的性能，所述第二侧面上还设有以下器件中的一项或多项：气泡检测器、静脉压力检测器、动脉压力检测器、滤器前压力检测器、静脉夹。上述各器件均可采用现有技术。
同样的，为进一步完善所述血液净化装置的性能，所述第一侧面上还设有以下器件中的一项或多项：机器报警状态指示元件、废液压力检测器。压力检测器的加入可更真实反映病体的各个压力得情况，进一步保证治疗安全。
优选地，为便于管路固定，所述矩形壳体上还设有多个管路夹。
为了使管路的排布更为整洁，所述矩形壳体上还设有多个管路转向固定夹。
作为进一步的改进，所述矩形壳体的顶面还设有置物槽23，用于摆放小件物品。
所述便携式血液净化装置的内部按照常规设有控制器，所述控制器与各用电器件相连。
本发明的便携式血液净化装置内部还可设有散热风扇。
本发明的便携式血液净化装置可在操作前接入外部滤器、通过外部管路的不同绕接方式，实现透析、灌流、超滤、滤过等多项血液净化操作。
相比现有血液净化装置，本发明的改进主要在于其壳体三个侧面上，本发明充分利用了壳体三个侧面布局血液净化装置的主要组件，并在主要部件上进行了精减，兼顾考虑血液净化操作的便捷性、空间的节省及功能的多样化，从而达到节省空间，使整机更轻便、体积更小的目的。
附图说明
图1显示为本发明便携式血液净化装置的第一侧面、第三侧面的布局示意图。
图2显示为本发明便携式血液净化装置的的第二侧面的布局示意图。
图3显示为滤器固定夹分解示意图
图4显示为本发明便携式血液净化装置血液透析模式下的管线接通方式
图5显示为本发明便携式血液净化装置血液灌流模式下的管线接通方式
图6显示为本发明便携式血液净化装置血液超滤模式下的管线接通方式
图7显示为本发明便携式血液净化装置血液滤过模式下的管线接通方式
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明的一个实施方式如图1-2所示，该便携式血液净化装置包括矩形壳体，所述矩形壳体的第一侧面设置有显示操控面板1、血泵31、透析液/置换液泵32、废液泵33、透析液/置换液流量检测器41、废液流量检测器42和漏血检测器5；所述矩形壳体的第二侧面设置有滤器固定夹7、抗凝药泵8；所述矩形壳体的第三侧面设置有液体支架9；所述矩形壳体上设置有把手12。
相比现有血液净化装置，本发明的改进主要在于其壳体三个侧面上，本发明充分利用了壳体三个侧面布局血液净化装置的主要组件，兼顾考虑血液净化操作的便捷性与空间的节省，从而达到节省空间，使整机更轻便、体积更小的目的。
所述矩形壳体具有四个侧面，所述第二侧面、第三侧面可任选除第一侧面外的其他侧面。较佳的，所述第二侧面与第一侧面相邻。该设计将更有利于管路与内部器件的排布。
作为所述矩形壳体余下的第四侧面，一般即为血液净化装置的背板，可按照常规装置，设有内嵌的电池盒、电源接头等，还可根据需要设置散热风扇出风口等。
把手可设置于任意方便装置携带或移动的位置，如可以设置于矩形壳体顶面或侧面。
所述透析液/置换液泵32可起到两方面的作用：在血液透析模式下，可用于驱动透析液的输送；在血液滤过模式下，可用于驱动置换液的输送。现有技术中，可进行血液滤过与血液透析的血液净化装置均设有四个泵，如专利03822546.8中述及的传统及改进后的血液净化装置均设有四个泵，透析液及置换液分别对应不同的泵。本发明经过充分考证，将透析液泵与置换液泵合并只采用同一个泵，从而将泵的数量精减为三个，在节省空间、减轻整机重量的同时仍能进行血液滤过与血液透析。
所述抗凝药泵8为现有技术，抗凝药常用为肝素，可采用现有的肝素泵组件。
作为进一步的改进，所述血泵31、透析液/置换液泵32、废液泵33在所述第一侧面上呈三角排布，该排布可进一步节省空间。
更进一步的，所述血泵31靠近第二侧面。该设计更利于防止管线排布时发生交错，可使管线排布更为简洁紧凑。更佳的，所述血泵31位于第一侧面下部。
较佳的，第三侧面与第一侧面相邻，所述透析液/置换液泵32靠近第三侧面。该设计亦利于使管线排布更为简洁紧凑。
所述血泵31、透析液/置换液泵32、废液泵33均带有泵盖。为进一步节省空间，所述血泵31、透析液/置换液泵32、废液泵33中，至少有一个泵的泵盖与其他泵的泵盖开口方向不一致。该设计一方面可以使得管线的排布更为紧凑，另一方面，由于泵盖有不同的开口方向，便于操作，可以使得泵之间排布得更为紧凑，有利于节省空间。具体的，可如图1所示，透析液/置换液泵32与废液泵33的泵盖开口方向相对，血泵31的泵盖开口朝向第二侧面。
所述透析液/置换液流量检测器41、废液流量检测器42均为超声波流量检测器。本发明的血液净化装置摒弃了现有技术中采用平衡腔、电子称重或容积泵计量控制液体平衡的方式，采用超声波流量传感器检测流量，一方面减少了整机体积，另一方面，也能在颠簸环境中精准控制液体平衡。
为进一步确保超声波流量检测器的检测精准性，所述第一侧面上还设有第一除气壶固定夹101和第二除气壶固定夹102。所述除气壶固定夹可用于固定除气壶，方便在液路中根据需要接入除气壶。一般情况下，除气壶应当接于流量检测器的上游。
所述显示操控面板1可以是集显示操控为一体的触摸屏，亦可将显示屏与操控件分设。所述操控件可以为按键、旋钮、键盘等各种现有的操控件。
作为优选的，如图1所述，显示操控面板1设于所述第一侧面的上部，并向顶部倾斜。该设计一方面可进一步减少体积，另一方面可更利于操控与观察。
所述滤器固定夹7用于可拆卸式地固定外部滤器。优选的，所述滤器固定夹的结构如图3所示，包括滤器夹组件71及固定座72，固定座72固定于矩形壳体第二侧面上，所述滤器夹组件71与固定座72可拆卸式连接。更为具体的，滤器夹组件71包括夹具711、固定座套712，所述固定座套712设于夹具711的尾部，并可套接在固定座72外，所述固定座72与固定座套712上设有匹配的螺纹孔，所述固定座72与固定座套712经紧固螺钉可拆卸式连接。该设计可实现滤器的快速拆装。
为防止夹具在固定后绕固定座旋转，较佳的，固定座72外表面与固定座套712的内表面匹配，且固定座72外表面非圆柱形外表面。
为进一步防止夹具固定后的移位，所述滤器夹组件71尾部设有定位柱713，所述固定座72中部设有容置所述定位柱713的腔体721。安装时，将定位柱插入固定座内，并将固定座套套于固定座外，再将固定座套与固定座经紧固螺钉固定。
所述液体支架9用于悬挂或放置液体容器，如透析液袋、置换液袋等。为进一步方便携带，所述第三侧面设有液体支架固定座13，所述液体支架可拆卸式固定于所述液体支架固定座上13。更进一步的，所述液体支架的支杆为可伸缩支杆。较佳的，所述液体支架设有多个支爪91。
为进一步完善所述血液净化装置的性能，所述第二侧面上还设有以下器件中的一项或多项：气泡检测器14、静脉压力检测器15、动脉压力检测器16、滤器前压力检测器17、静脉夹18。上述各器件均可采用现有技术。压力检测器的加入可更真实反映病体的各个压力的情况，进一步保证治疗安全。
同样的，为进一步完善所述血液净化装置的性能，所述第一侧面上还设有以下器件中的一项或多项：机器报警状态指示元件19、废液压力检测器20。压力检测器的加入可更真实反映病体的各个压力得情况，进一步保证治疗安全。此类器件在现有血液净化装置中亦为常见。
进一步的，为便于管路固定，所述矩形壳体上还设有多个管路夹21。
为了使管路的排布更为整洁，所述矩形壳体上还设有多个管路转向固定夹22。作为优选的，所述管路转向固定夹呈钩形。
进一步的，所述矩形壳体的顶面还设有置物槽23，用于摆放小件物品。
所述便携式血液净化装置的内部按照常规设有控制器，所述控制器与各用电器件相连。具体的，所述显示操控面板1、血泵31、透析液/置换液泵32、废液泵33、透析液/置换液流量检测器41、废液流量检测器42、漏血检测器5、抗凝药泵8、气泡检测器14、静脉压力检测器15、动脉压力检测器16、滤器前压力检测器17、机器报警状态指示元件19、废液压力检测器20等均与所述控制器相连。
所述控制器一方面接收来自显示操控面板的指令调动血泵31、透析液/置换液泵32、废液泵33、抗凝药泵8的运转；另一方面接收来自透析液/置换液流量检测器41、废液流量检测器42的流量信号，调节透析液/置换液泵32、废液泵33的转速来保持液体平衡。
进一步的，控制器还接收来自漏血检测器5、气泡检测器14、静脉压力检测器15、动脉压力检测器16、滤器前压力检测器17、废液压力检测器20的信号并向显示操控面板1及机器报警状态指示元件19发送显示或报警指令。
本领域技术人员均了解，.如上所述的根据指令调动泵的运转过程、根据流量检测器流量信号调节泵的转速的过程，以及根据来自各检测器的信号发送显示信号，以及判断故障并发送报警指令的过程，均可以利用现有技术中的计算机、集成电路模块、可编程逻辑器件、其它硬件或现有的软件模块来实现。
本发明的便携式血液净化装置内部还可设有散热风扇。
本发明的便携式血液净化装置可在操作前接入外部滤器、通过外部管路的不同绕接方式，实现多项血液净化操作。
具体的，可利用本发明的便携式血液净化装置进行下列血液净化操作：
A.血液透析
先将外部滤器2(即透析器)固定于滤器固定夹7上，将外部透析液袋挂置于液体支架9上，如图4所示，将第一血液管路自人体动脉接出，绕经血泵31，接入透析器的一个膜接头，抗凝药泵8接入第一血液管路；第二血液管路自透析器的另一个膜接头接入人体静脉。将透析液管路自外部透析液袋61接出，经透析液/置换液泵32、透析液/置换液流量检测器41后接入透析器的一个膜外接头，将废液管路自透析器的另一个膜外接头接出，经漏血检测器5、废液泵33、和废液流量检测器42接入外部废液容器。
进一步的，所述透析液管路还可选择地在透析液/置换液流量检测器41的上游经过第一除气壶；所述废液管路还可在废液流量检测器42的上游经过第二除气壶。
进一步的，所述第一血液管路还可选择地经由动脉压力检测器16、滤器前压力检测器17、所述第二血液管路还可选择地经由气泡检测器14、静脉压力检测器15、静脉夹18。
进一步的，所述废液管路还可选择地经由废液压力检测器20。
血液透析时，人体血液经第一血液管路引流至透析器膜内，与经透析液管路引入至透析器膜外的透析液通过弥散/对流进行物质交换，清除血液内的代谢废物、维持电解质和酸碱平衡；同时清除血液内过多的水分，交换后的血液经第二血液管路回输人体，透析器膜外的废液经废液管路流至废液容器。
B.血液灌流
先将外部滤器2(即灌流器)固定于滤器固定夹7上，如图5所示，将第一血液管路自人体动脉接出，绕经血泵31，接入灌流器的一个接头，抗凝药泵8接入第一血液管路；第二血液管路自灌流器的另一个接头接入人体静脉。
进一步的，所述第一血液管路还可选择地经由动脉压力检测器16、滤器前压力检测器17、所述第二血液管路还可选择地经由气泡检测器14、静脉压力检测器15、静脉夹18。
血液灌流时，人体血液经第一血液管路引流至灌流器内，灌流器清除血液中的外源性或内源性毒素后，血液经第二血液管路回输人体。
C.血液超滤
先将外部滤器2(即透析器)固定于滤器固定夹7上，如图6所示，将第一血液管路自人体动脉接出，绕经血泵31，接入透析器的一个膜接头，抗凝药泵8接入第一血液管路；第二血液管路自透析器的另一个膜接头接入人体静脉。废液管路自透析器的一个膜外接头接出，经漏血检测器5、废液泵33、和废液流量检测器42接入外部废液容器。
进一步的，所述废液管路还可选择地在废液流量检测器42的上游经过第二除气壶。
进一步的，所述第一血液管路还可选择地经由动脉压力检测器16、滤器前压力检测器17、所述第二血液管路还可选择地经由气泡检测器14、静脉压力检测器15、静脉夹18。
进一步的，所述废液管路还可选择地经由废液压力检测器20。
血液超滤时，人体血液经第一血液管路引流至透析器内，灌流器清除血液中的外源性或内源性毒素后，血液经第一血液管路回输人体，透析器的废液经废液管路流至外部废液容器。
D.血液滤过
先将外部滤器2固定于滤器固定夹7上，将外部置换液袋挂置于液体支架9上，如图7所示，将第一血液管路自人体动脉接出，绕经血泵31，接入外部滤器的第一膜接头，抗凝药泵8接入第一血液管路；第二血液管路自外部滤器的第二膜接头接入人体静脉。将置换液管路自外部置换液袋62接出，经透析液/置换液泵32、透析液/置换液流量检测器41后直接接通外部滤器的第一膜接头或接入第一血液管路后通入外部滤器的第一膜接头，将废液管路自外部滤器的一个膜外接头接出，经漏血检测器5、废液泵33、和废液流量检测器42接入外部废液容器。
进一步的，所述置换液管路还可在透析液/置换液流量检测器41的上游经由第一除气壶；所述废液管路还可选择地在废液流量检测器42的上游经由第二除气壶。
进一步的，所述第一血液管路还可选择地经由动脉压力检测器16、滤器前压力检测器17；所述第二血液管路还可选择地经由气泡检测器14、静脉压力检测器15和静脉夹18。
进一步的，所述废液管路还可选择地经由废液压力检测器20。
血液滤过时，人体血液及置换液分别经第一血液管路和置换液管路引流至外部滤器膜内，在滤过压的作用下滤出大量液体和溶质，滤出的液体和溶质经废液管路流至废液容器。
本发明充分利用了壳体各个侧面布局血液净化装置的组件，兼顾考虑血液净化操作的便捷性与空间的节省。将三个蠕动泵与显示操控面板设置于同一侧面，可方便观察；分别将蠕动泵、滤器固定夹和抗凝药泵、液体支架设置于装置的不同侧面，是由于滤器、抗凝药泵及液体支架占地较大，与蠕动泵设置于不同侧面可充分利用空间优势，最大程度上减小整机体积，且该排设亦便于管路排布与操作中的观察。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (20)
1.一种便携式血液净化装置，包括矩形壳体，矩形壳体内设控制器，其特征在于，矩形壳体的第一侧面设置有显示操控面板(1)、血泵(31)、透析液/置换液泵(32)、废液泵(33)、透析液/置换液流量检测器(41)、废液流量检测器(42)和漏血检测器(5)；矩形壳体的第二侧面设置有滤器固定夹(7)、抗凝药泵(8)；矩形壳体的第三侧面设置有液体支架(9)；所述矩形壳体上设置有把手。
2.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述第二侧面与第一侧面相邻。
3.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述血泵(31)、透析液/置换液泵(32)、废液泵(33)在所述第一侧面上呈三角排布。
4.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述血泵(31)、透析液/置换液泵(32)、废液泵(33)均带有泵盖，其中，至少有一个泵的泵盖与其他泵的泵盖开口方向不一致。
5.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述透析液/置换液泵(32)与废液泵(33)的泵盖开口方向相对，血泵(31)的泵盖开口朝向第二侧面。
6.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述透析液/置换液流量检测器(41)、废液流量检测器(42)均为超声波流量检测器。
7.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述第一侧面上还设有第一除气壶固定夹(101)和第二除气壶固定夹(102)。
8.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述显示操控面板(1)设于所述第一侧面的上部，并向顶部倾斜。
9.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述滤器固定夹(7)包括滤器夹组件(71)及固定座(72)，固定座(72)固定于矩形壳体第二侧面上，所述滤器夹组件(71)与固定座(72)可拆卸式连接。
10.如权利要求9所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述滤器夹组件(71)包括夹具(711)和固定座套(712)，所述固定座套(712)设于夹具(711)的尾部，并可套接在固定座(72)外，所述固定座(72)与固定座套(712)上设有匹配的螺纹孔，所述固定座(72)与固定座套(712)经紧固螺钉可拆卸式连接。
11.如权利要求10所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述滤器夹组件(71)尾部还设有定位柱(713)，所述固定座(72)中部设有容置所述定位柱(713)的腔体(721)。
12.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述第三侧面设有液体支架固定座(13)，所述液体支架(9)可拆卸式固定于所述液体支架固定座(13)上。
13.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述液体支架(9)的支杆为可伸缩支杆。
14.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述液体支架(9)设有多个支爪91。
15.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述第二侧面上还设有以下器件中的一项或多项：气泡检测器(14)、静脉压力检测器(15)、动脉压力检测器(16)、滤器前压力检测器(17)、静脉夹(18)。
16.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述第一侧面上还设有以下器件中的一项或多项：机器报警状态指示元件(19)、废液压力检测器(20)。
17.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述矩形壳体上还设有多个管路夹(21)。
18.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述矩形壳体上还设有多个管路转向固定夹(22)。
19.如权利要求18所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述管路转向固定夹(22)呈钩形。
20.如权利要求1所述的便携式血液净化装置，其特征在于，所述矩形壳体的顶面还设有置物槽(23)。
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