CN113368328A - 一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，属于血液净化领域，主机上还设有钙溶液输入管路、钙溶液注射泵、枸橼酸容纳装置、枸橼酸输入管路和枸橼酸泵；枸橼酸容纳装置通过枸橼酸输入管路连接在血泵上游的动脉管路上，枸橼酸输入管路上设有枸橼酸泵；钙溶液注射泵通过钙溶液输入管路连接静脉管路。本发明的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，内置有枸橼酸抗凝功能，枸橼酸和钙溶液输入同步且可控，并具有反馈调节功能，使体外血液游离钙浓度在标准范围内从而保证体外血液抗凝效果，精确弥补废液中流失的钙，维持人体内游离钙浓度在标准范围内，以免造成人体低钙血症。
Description
技术领域
本发明属于血液净化领域，具体地说涉及一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备。
背景技术
CRRT(continuous renal replacement therapy)为连续性肾脏替代治疗，是所有连续、缓慢清除水分与溶质的治疗方式总称，是支持人体器官功能的血液净化技术。连续性血液净化治疗是一个需要血液体外循环治疗的过程，体外的血液与管道和透析膜接触可触发机体的凝血机制，从而形成血栓阻塞管路和滤器。因此，血液净化治疗过程中必须使用肝素、枸橼酸等抗凝剂以防止血栓的形成，以免导致透析器和管道阻塞，从而被迫终止治疗。常见抗凝种类有：全身抗凝(肝素、低分子肝素)、局部抗凝(枸橼酸、肝素+鱼精蛋白)、不使用抗凝剂(盐水冲洗)。存在明确的活动性出血性疾病或明显的出血倾向，或血浆部分凝血活酶时间、凝血酶原时间和国际标准化比值明显延长的患者不宜采用肝素和低分子肝素的全身抗凝方法，此时枸橼酸作为体外局部抗凝药物首选。
枸橼酸抗凝原理：凝血过程需要游离钙参与，枸橼酸根离子与血液中的钙离子生成难解离的可溶性络合物枸橼酸钙，此络合物易溶于水不易解离，凝血过程受到抑制，从而阻止血液凝固。局部枸橼酸抗凝，特别是使用无钙置换液，透析器内钙离子通过弥散和滤过作用进入废液，会造成钙离子的大量丢失，从而造成患者低钙血症。故局部枸橼酸抗凝治疗时需要适当补充钙。
现有技术方案中，连续性血液净化治疗时，使用输液泵从血泵前端输入枸橼酸，在静脉回血端使用输液泵输入钙溶液。但是枸橼酸输入泵和钙溶液输入泵都是外置的，即单独拿来和设备配合使用，这对治疗时设备的使用非常不便利；枸橼酸输入泵和钙溶液输入泵控制与连续性血液净化设备控制不同步，例如连续性血液净化设备血泵停止时，枸橼酸输入泵和钙溶液输入泵未停止，导致局部枸橼酸或钙溶液浓度过高。目前都是通过人工方式进行血液采集，测量体内和体外血液中钙离子浓度，进而人工调节枸橼酸和钙溶液流量，并没有枸橼酸或钙溶液输入反馈机制，自动化程度不高，使用不便利，费时费力，误差大，不利于体外血液游离钙浓度在标准范围内而影响体外血液抗凝效果，也无法精确弥补废液中流失的钙，维持人体内游离钙浓度在标准范围内，而造成人体低钙血症或身体不适。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，拟解决当前枸橼酸输入泵和钙溶液输入泵都是外置的，枸橼酸输入泵和钙溶液输入泵控制与连续性血液净化设备控制不同步，人工调节枸橼酸和钙溶液流量，并没有枸橼酸或钙溶液输入反馈机制，自动化程度不高，使用不便利，费时费力，误差大等问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，包括主机1；所述主机1上设有动脉管路2、血泵3、透析器4、静脉管路5、废液容纳装置6、废液输出管路7、废液泵8、透析液容纳装置9、透析液输入管路10和透析液泵11；所述透析器4的血液进液口连接动脉管路2，动脉管路2上设有血泵3；所述透析器4的血液出液口连接静脉管路5；所述透析器4的透析液入口通过透析液输入管路10连接透析液容纳装置9，透析液输入管路10上设有透析液泵11；所述透析器4的废液出口通过废液输出管路7连接废液容纳装置6，废液输出管路7上设有废液泵8；其特征在于：所述主机1上还设有钙溶液输入管路12、钙溶液注射泵13、枸橼酸容纳装置14、枸橼酸输入管路15和枸橼酸泵16；所述枸橼酸容纳装置14通过枸橼酸输入管路15连接在血泵3上游的动脉管路2上，枸橼酸输入管路15上设有枸橼酸泵16；所述钙溶液注射泵13通过钙溶液输入管路12连接静脉管路5。由上述结构可知，主机1为设备的外壳，可以安装各零部件；动脉管路2连接人体；血泵3用于从人体内抽出血液；透析器4利用弥散和超滤原理将患者的血液、透析液在透析膜内外两侧呈反向流动，借助于膜内外两侧的溶质浓度梯度、渗透梯度和水压梯度，通过弥散作用达到两侧浓度平衡，清除人体内新陈代谢废物和多余水分，同时可补充需要的物质，纠正电解质和酸碱平衡紊乱；静脉管路5用于将透析后的血液输回人体；废液容纳装置6用于容纳废液输出管路7输送的废液；废液输出管路7用于将透析器4的废液出口出来的废液输出至废液容纳装置6；废液泵8提供废液流动的动力；透析液容纳装置9用于容纳透析液，透析液输入管路10用于将透析液容纳装置9内的透析液输送至透析器4的透析液入口；透析液泵11用于提供透析液流动的动力；钙溶液注射泵13用于容纳钙溶液，并提供钙溶液的流动动力；钙溶液输入管路12用于将钙溶液注射泵13的钙溶液输送至静脉管路5；枸橼酸容纳装置14用于容纳枸橼酸，并通过枸橼酸输入管路15将枸橼酸输入至动脉管路2；枸橼酸泵16提供枸橼酸流动的动力。工作原理：血泵3为体外血液循环提供动力，将血液从人体引出，人体血液经过动脉管路2到达透析器4的血液进液口，血液经过透析器4血液净化后，从透析器4的血液出液口流出，经静脉管路5输回人体，如此往复循环；枸橼酸泵16提供枸橼酸流动的动力，将枸橼酸容纳装置14容纳的枸橼酸通过枸橼酸输入管路15输入至血泵3上游的动脉管路2，在血泵3前端持续泵入枸橼酸与血液混合，将血液中的游离钙离子浓度降低到0.25-0.35mmol/L，如此保证进入透析器4和静脉端血液不会凝血；钙溶液注射泵13将钙溶液经过钙溶液输入管路12输送至静脉管路5，钙溶液注射泵13持续地在血液回输端注入适当的钙溶液，弥补废液中流失的钙，维持人体内游离钙浓度1.0-1.3mmol/L，以免造成人体低钙血症；透析液泵11持续地将新鲜透析液引入透析器4膜外，新鲜的透析液在透析器4半透膜中与膜内的血液利用弥散原理进行溶质交换，将血液中的肌酐、尿素等有毒物质析出，并平衡血液中的Na+、K+、Ga2+等电解质和酸性物质；废液泵8持续地将使用过后的透析液从透析器4膜外抽走。本发明的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，自带有钙溶液输入管路12、钙溶液注射泵13、枸橼酸容纳装置14、枸橼酸输入管路15和枸橼酸泵16等实现枸橼酸抗凝功能的零部件，不需要额外外置实现枸橼酸抗凝的零部件，集成化高，使用便利。设备部分：主机1、血泵3、废液泵8、透析液泵11、钙溶液注射泵13、枸橼酸泵16；耗材部分：动脉管路2、透析器4、静脉管路5、废液容纳装置6、废液输出管路7、透析液容纳装置9、透析液输入管路10、钙溶液输入管路12、枸橼酸容纳装置14、枸橼酸输入管路15。
进一步的，所述主机1上还设有钙浓度探测传感器I17和钙浓度探测传感器II18；所述钙浓度探测传感器I17设置在枸橼酸输入管路15上游的动脉管路2上；所述钙浓度探测传感器II18设置在钙溶液输入管路12上游的静脉管路5上。由上述结构可知，钙浓度探测传感器I17用于监测枸橼酸输入前人体血液钙离子浓度，若钙离子浓度过低说明补钙不足，则需要增加钙溶液注射泵13提供的钙溶液流量，以免造成人体低钙血症；若钙离子在正常范围，则需要保持钙溶液注射泵13提供的钙溶液流量，维持人体内游离钙浓度1.0-1.3mmol/L；若钙离子浓度过高，则需要减小钙溶液注射泵13提供的钙溶液流量，以免人体钙超标。钙浓度探测传感器II18用于监测枸橼酸输入后透析器4净化后血液钙离子浓度，若钙离子浓度过低说明枸橼酸输入过量，则需要减小枸橼酸泵16提供的枸橼酸流量，枸橼酸流量不能过大，以免超过人体肝脏代谢枸橼酸能力，造成枸橼酸蓄积风险；若钙离子浓度在取保不凝血的正常范围，则需要保持枸橼酸泵16提供的枸橼酸流量，从而保证体外血液抗凝效果；若钙离子浓度过高说明枸橼酸输入不足，则需要增加枸橼酸泵16提供的枸橼酸流量，保证进入透析器4和静脉端血液不会凝血。
进一步的，所述透析液泵11和透析器4之间的透析液输入管路10上设有加热器。由上述结构可知，加热器用于加热透析液，使透析液保持一定温度。
进一步的，所述主机1上还设有控制器；所述血泵3、废液泵8、透析液泵11、枸橼酸泵16、钙溶液注射泵13、钙浓度探测传感器I17、钙浓度探测传感器II18分别和控制器电连接。由上述结构可知，所述血泵3、废液泵8、透析液泵11、枸橼酸泵16、钙溶液注射泵13、钙浓度探测传感器I17、钙浓度探测传感器II18不仅具有提供动力功能，而且均具有计量流量功能，属于现有技术，市场可以购买到的产品，具体原理不在此赘述。血泵3将血液流量信息传递给控制器；废液泵8将废液输出流量信息传递给控制器；透析液泵11将透析液输入流量信息传递给控制器；枸橼酸泵16将枸橼酸输入流量信息传递给控制器；钙溶液注射泵13将钙溶液输入流量信息传递给控制器；钙浓度探测传感器I17将枸橼酸输入前血液钙离子浓度信息传递给控制器；钙浓度探测传感器II18将钙溶液输入前且透析器4净化后血液钙离子浓度信息传递给控制器；控制器可以集成到一个控制箱内，也可以由多个控制板分别组成，由于各监测部件和动力部件均和控制器电连接，所以可以实现枸橼酸输入泵和钙溶液输入泵控制与连续性血液净化设备控制同步，避免局部枸橼酸或钙溶液浓度过高等问题。
进一步的，所述控制器按照Qcit控制枸橼酸泵16运行；所述Qcit的计算公式为Qcit＝Qb×60×Dcit/Concit；Qcit为枸橼酸流量，单位为mL/h；Qb为血泵流量，单位为mL/min，Qb值由血泵3将血泵流量信息传递给控制器；Dcit为目标枸橼酸剂量，单位为mmol/L，Dcit初始值由控制器预设定；Concit为使用的枸橼酸盐浓度，单位为mmol/L，Concit值根据枸橼酸容纳装置14内的枸橼酸盐浓度向控制器预设定；所述钙浓度探测传感器II18向控制器反馈的m小时平均钙离子浓度x mmol/L，控制器根据如下情况对Dcit进行重新赋值：当x<0.1，则Dcit＝Dcit-a，并重新计算Qcit；当0.1≤x≤0.4，则Dcit保持不变，Qcit保持不变；当x＞0.4，则Dcit＝Dcit+b，并重新计算Qcit；控制器按照重新赋值的Qcit控制枸橼酸泵16运行。由上述结构可知，Dcit初始值取3～5，由人工通过交互屏幕向控制器输入设定；m取值为2，即钙浓度探测传感器II18向控制器反馈的2小时平均钙离子浓度；a＝b＝0.1；钙浓度探测传感器II18用于监测枸橼酸输入后滤器中钙离子浓度，若钙离子浓度<0.1mmol/L，则目标枸橼酸剂量Dcit-0.1mmol/L，并重新计算枸橼酸流量；若钙离子浓度在0.1mmol/L≤x≤0.4mmol/L范围，则枸橼酸流量不变；若钙离子浓度＞0.4mmol/L，则目标枸橼酸剂量Dcit+0.1mmol/L，并重新计算枸橼酸流量。治疗过程中枸橼酸流量根据钙浓度探测传感器II反馈的过去2h平均钙离子浓度进行微调，确保体外血液游离钙浓度在标准范围内从而保证体外血液抗凝效果。
进一步的，所述控制器按照Qca控制钙溶液注射泵13运行；所述Qca的计算公式为Qca＝Qeff×Caeff/Conca；Qca为钙溶液流量，单位为mL/h；Qeff为废液流量，单位为mL/h，Qeff由废液泵8将废液流量信息传递给控制器；Caeff为钙流失速率，单位为mmol/L，Caeff初始值由控制器预设定；Conca为使用的钙溶液浓度，单位为mmol/L，Conca值根据钙溶液注射泵13内的钙溶液浓度向控制器预设定；所述钙浓度探测传感器I17向控制器反馈的m小时平均钙离子浓度y mmol/L，控制器根据如下情况对Caeff进行重新赋值：当x<0.9，则Caeff＝Caeff+c，并重新计算Qca；当0.9≤x≤1.4，则Caeff保持不变，Qca保持不变；当x＞1.4，则Caeff＝Caeff-d，并重新计算Qca；控制器按照重新赋值的Qca控制钙溶液注射泵13运行。由上述结构可知，钙流失速率Caeff初始值取2～3，由人工通过交互屏幕向控制器输入设定；m取值为2，即钙浓度探测传感器I17向控制器反馈的2小时平均钙离子浓度；c＝d＝0.02；钙浓度探测传感器I17用于监测枸橼酸输入前人体血液中钙离子浓度，若钙离子浓度<0.9mmol/L，则钙流失速率Caeff+0.02mmol/L，并重新计算钙溶液流量；若钙离子浓度在0.9mmol/L≤x≤1.4mmol/L范围，则钙溶液流量不变；若钙离子浓度＞1.4mmol/L，则钙流失速率Caeff-0.02mmol/L，并重新计算钙溶液流量。治疗过程中钙溶液流量根据钙浓度探测传感器I17反馈的过去2h平均钙离子浓度进行微调，确保人体内钙离子浓度在标准范围内。
本发明的有益效果是：
本发明公开了一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，属于血液净化领域，主机上还设有钙溶液输入管路、钙溶液注射泵、枸橼酸容纳装置、枸橼酸输入管路和枸橼酸泵；枸橼酸容纳装置通过枸橼酸输入管路连接在血泵上游的动脉管路上，枸橼酸输入管路上设有枸橼酸泵；钙溶液注射泵通过钙溶液输入管路连接静脉管路。本发明的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，内置有枸橼酸抗凝功能，枸橼酸和钙溶液输入同步且可控，并具有反馈调节功能，使体外血液游离钙浓度在标准范围内从而保证体外血液抗凝效果，精确弥补废液中流失的钙，维持人体内游离钙浓度在标准范围内，以免造成人体低钙血症。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明整体原理示意图；
附图中：1-主机、2-动脉管路、3-血泵、4-透析器、5-静脉管路、6-废液容纳装置、7-废液输出管路、8-废液泵、9-透析液容纳装置、10-透析液输入管路、11-透析液泵、12-钙溶液输入管路、13-钙溶液注射泵、14-枸橼酸容纳装置、15-枸橼酸输入管路、16-枸橼酸泵、17-钙浓度探测传感器I、18-钙浓度探测传感器II。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步详细说明，但是本发明不局限于以下实施例。
实施例一：
见附图1～2。一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，包括主机1；所述主机1上设有动脉管路2、血泵3、透析器4、静脉管路5、废液容纳装置6、废液输出管路7、废液泵8、透析液容纳装置9、透析液输入管路10和透析液泵11；所述透析器4的血液进液口连接动脉管路2，动脉管路2上设有血泵3；所述透析器4的血液出液口连接静脉管路5；所述透析器4的透析液入口通过透析液输入管路10连接透析液容纳装置9，透析液输入管路10上设有透析液泵11；所述透析器4的废液出口通过废液输出管路7连接废液容纳装置6，废液输出管路7上设有废液泵8；其特征在于：所述主机1上还设有钙溶液输入管路12、钙溶液注射泵13、枸橼酸容纳装置14、枸橼酸输入管路15和枸橼酸泵16；所述枸橼酸容纳装置14通过枸橼酸输入管路15连接在血泵3上游的动脉管路2上，枸橼酸输入管路15上设有枸橼酸泵16；所述钙溶液注射泵13通过钙溶液输入管路12连接静脉管路5。由上述结构可知，主机1为设备的外壳，可以安装各零部件；动脉管路2连接人体；血泵3用于从人体内抽出血液；透析器4利用弥散和超滤原理将患者的血液、透析液在透析膜内外两侧呈反向流动，借助于膜内外两侧的溶质浓度梯度、渗透梯度和水压梯度，通过弥散作用达到两侧浓度平衡，清除人体内新陈代谢废物和多余水分，同时可补充需要的物质，纠正电解质和酸碱平衡紊乱；静脉管路5用于将透析后的血液输回人体；废液容纳装置6用于容纳废液输出管路7输送的废液；废液输出管路7用于将透析器4的废液出口出来的废液输出至废液容纳装置6；废液泵8提供废液流动的动力；透析液容纳装置9用于容纳透析液，透析液输入管路10用于将透析液容纳装置9内的透析液输送至透析器4的透析液入口；透析液泵11用于提供透析液流动的动力；钙溶液注射泵13用于容纳钙溶液，并提供钙溶液的流动动力；钙溶液输入管路12用于将钙溶液注射泵13的钙溶液输送至静脉管路5；枸橼酸容纳装置14用于容纳枸橼酸，并通过枸橼酸输入管路15将枸橼酸输入至动脉管路2；枸橼酸泵16提供枸橼酸流动的动力。工作原理：血泵3为体外血液循环提供动力，将血液从人体引出，人体血液经过动脉管路2到达透析器4的血液进液口，血液经过透析器4血液净化后，从透析器4的血液出液口流出，经静脉管路5输回人体，如此往复循环；枸橼酸泵16提供枸橼酸流动的动力，将枸橼酸容纳装置14容纳的枸橼酸通过枸橼酸输入管路15输入至血泵3上游的动脉管路2，在血泵3前端持续泵入枸橼酸与血液混合，将血液中的游离钙离子浓度降低到0.25-0.35mmol/L，如此保证进入透析器4和静脉端血液不会凝血；钙溶液注射泵13将钙溶液经过钙溶液输入管路12输送至静脉管路5，钙溶液注射泵13持续地在血液回输端注入适当的钙溶液，弥补废液中流失的钙，维持人体内游离钙浓度1.0-1.3mmol/L，以免造成人体低钙血症；透析液泵11持续地将新鲜透析液引入透析器4膜外，新鲜的透析液在透析器4半透膜中与膜内的血液利用弥散原理进行溶质交换，将血液中的肌酐、尿素等有毒物质析出，并平衡血液中的Na+、K+、Ga2+等电解质和酸性物质；废液泵8持续地将使用过后的透析液从透析器4膜外抽走。本发明的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，自带有钙溶液输入管路12、钙溶液注射泵13、枸橼酸容纳装置14、枸橼酸输入管路15和枸橼酸泵16等实现枸橼酸抗凝功能的零部件，不需要额外外置实现枸橼酸抗凝的零部件，集成化高，使用便利。设备部分：主机1、血泵3、废液泵8、透析液泵11、钙溶液注射泵13、枸橼酸泵16；耗材部分：动脉管路2、透析器4、静脉管路5、废液容纳装置6、废液输出管路7、透析液容纳装置9、透析液输入管路10、钙溶液输入管路12、枸橼酸容纳装置14、枸橼酸输入管路15。
实施例二：
见附图1～2。在实施例一的基础上，所述主机1上还设有钙浓度探测传感器I17和钙浓度探测传感器II18；所述钙浓度探测传感器I17设置在枸橼酸输入管路15上游的动脉管路2上；所述钙浓度探测传感器II18设置在钙溶液输入管路12上游的静脉管路5上。由上述结构可知，钙浓度探测传感器I17用于监测枸橼酸输入前人体血液钙离子浓度，若钙离子浓度过低说明补钙不足，则需要增加钙溶液注射泵13提供的钙溶液流量，以免造成人体低钙血症；若钙离子在正常范围，则需要保持钙溶液注射泵13提供的钙溶液流量，维持人体内游离钙浓度1.0-1.3mmol/L；若钙离子浓度过高，则需要减小钙溶液注射泵13提供的钙溶液流量，以免人体钙超标。钙浓度探测传感器II18用于监测枸橼酸输入后透析器4净化后血液钙离子浓度，若钙离子浓度过低说明枸橼酸输入过量，则需要减小枸橼酸泵16提供的枸橼酸流量，枸橼酸流量不能过大，以免超过人体肝脏代谢枸橼酸能力，造成枸橼酸蓄积风险；若钙离子浓度在取保不凝血的正常范围，则需要保持枸橼酸泵16提供的枸橼酸流量，从而保证体外血液抗凝效果；若钙离子浓度过高说明枸橼酸输入不足，则需要增加枸橼酸泵16提供的枸橼酸流量，保证进入透析器4和静脉端血液不会凝血。
所述透析液泵11和透析器4之间的透析液输入管路10上设有加热器。由上述结构可知，加热器用于加热透析液，使透析液保持一定温度。
实施例三：
见附图1～2。在实施例二的基础上，所述主机1上还设有控制器；所述血泵3、废液泵8、透析液泵11、枸橼酸泵16、钙溶液注射泵13、钙浓度探测传感器I17、钙浓度探测传感器II18分别和控制器电连接。由上述结构可知，所述血泵3、废液泵8、透析液泵11、枸橼酸泵16、钙溶液注射泵13、钙浓度探测传感器I17、钙浓度探测传感器II18不仅具有提供动力功能，而且均具有计量流量功能，属于现有技术，市场可以购买到的产品，具体原理不在此赘述。血泵3将血液流量信息传递给控制器；废液泵8将废液输出流量信息传递给控制器；透析液泵11将透析液输入流量信息传递给控制器；枸橼酸泵16将枸橼酸输入流量信息传递给控制器；钙溶液注射泵13将钙溶液输入流量信息传递给控制器；钙浓度探测传感器I17将枸橼酸输入前血液钙离子浓度信息传递给控制器；钙浓度探测传感器II18将钙溶液输入前且透析器4净化后血液钙离子浓度信息传递给控制器；控制器可以集成到一个控制箱内，也可以由多个控制板分别组成，由于各监测部件和动力部件均和控制器电连接，所以可以实现枸橼酸输入泵和钙溶液输入泵控制与连续性血液净化设备控制同步，避免局部枸橼酸或钙溶液浓度过高等问题。
所述控制器按照Qcit控制枸橼酸泵16运行；所述Qcit的计算公式为Qcit＝Qb×60×Dcit/Concit；Qcit为枸橼酸流量，单位为mL/h；Qb为血泵流量，单位为mL/min，Qb值由血泵3将血泵流量信息传递给控制器；Dcit为目标枸橼酸剂量，单位为mmol/L，Dcit初始值由控制器预设定；Concit为使用的枸橼酸盐浓度，单位为mmol/L，Concit值根据枸橼酸容纳装置14内的枸橼酸盐浓度向控制器预设定；所述钙浓度探测传感器II18向控制器反馈的m小时平均钙离子浓度x mmol/L，控制器根据如下情况对Dcit进行重新赋值：当x<0.1，则Dcit＝Dcit-a，并重新计算Qcit；当0.1≤x≤0.4，则Dcit保持不变，Qcit保持不变；当x＞0.4，则Dcit＝Dcit+b，并重新计算Qcit；控制器按照重新赋值的Qcit控制枸橼酸泵16运行。由上述结构可知，Dcit初始值取3～5，由人工通过交互屏幕向控制器输入设定；m取值为2，即钙浓度探测传感器II18向控制器反馈的2小时平均钙离子浓度；a＝b＝0.1；钙浓度探测传感器II18用于监测枸橼酸输入后滤器中钙离子浓度，若钙离子浓度<0.1mmol/L，则目标枸橼酸剂量Dcit-0.1mmol/L，并重新计算枸橼酸流量；若钙离子浓度在0.1mmol/L≤x≤0.4mmol/L范围，则枸橼酸流量不变；若钙离子浓度＞0.4mmol/L，则目标枸橼酸剂量Dcit+0.1mmol/L，并重新计算枸橼酸流量。治疗过程中枸橼酸流量根据钙浓度探测传感器II反馈的过去2h平均钙离子浓度进行微调，确保体外血液游离钙浓度在标准范围内从而保证体外血液抗凝效果。
所述控制器按照Qca控制钙溶液注射泵13运行；所述Qca的计算公式为Qca＝Qeff×Caeff/Conca；Qca为钙溶液流量，单位为mL/h；Qeff为废液流量，单位为mL/h，Qeff由废液泵8将废液流量信息传递给控制器；Caeff为钙流失速率，单位为mmol/L，Caeff初始值由控制器预设定；Conca为使用的钙溶液浓度，单位为mmol/L，Conca值根据钙溶液注射泵13内的钙溶液浓度向控制器预设定；所述钙浓度探测传感器I17向控制器反馈的m小时平均钙离子浓度y mmol/L，控制器根据如下情况对Caeff进行重新赋值：当x<0.9，则Caeff＝Caeff+c，并重新计算Qca；当0.9≤x≤1.4，则Caeff保持不变，Qca保持不变；当x＞1.4，则Caeff＝Caeff-d，并重新计算Qca；控制器按照重新赋值的Qca控制钙溶液注射泵13运行。由上述结构可知，钙流失速率Caeff初始值取2～3，由人工通过交互屏幕向控制器输入设定；m取值为2，即钙浓度探测传感器I17向控制器反馈的2小时平均钙离子浓度；c＝d＝0.02；钙浓度探测传感器I17用于监测枸橼酸输入前人体血液中钙离子浓度，若钙离子浓度<0.9mmol/L，则钙流失速率Caeff+0.02mmol/L，并重新计算钙溶液流量；若钙离子浓度在0.9mmol/L≤x≤1.4mmol/L范围，则钙溶液流量不变；若钙离子浓度＞1.4mmol/L，则钙流失速率Caeff-0.02mmol/L，并重新计算钙溶液流量。治疗过程中钙溶液流量根据钙浓度探测传感器I17反馈的过去2h平均钙离子浓度进行微调，确保人体内钙离子浓度在标准范围内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，包括主机(1)；所述主机(1)上设有动脉管路(2)、血泵(3)、透析器(4)、静脉管路(5)、废液容纳装置(6)、废液输出管路(7)、废液泵(8)、透析液容纳装置(9)、透析液输入管路(10)和透析液泵(11)；所述透析器(4)的血液进液口连接动脉管路(2)，动脉管路(2)上设有血泵(3)；所述透析器(4)的血液出液口连接静脉管路(5)；所述透析器(4)的透析液入口通过透析液输入管路(10)连接透析液容纳装置(9)，透析液输入管路(10)上设有透析液泵(11)；所述透析器(4)的废液出口通过废液输出管路(7)连接废液容纳装置(6)，废液输出管路(7)上设有废液泵(8)；其特征在于：所述主机(1)上还设有钙溶液输入管路(12)、钙溶液注射泵(13)、枸橼酸容纳装置(14)、枸橼酸输入管路(15)和枸橼酸泵(16)；所述枸橼酸容纳装置(14)通过枸橼酸输入管路(15)连接在血泵(3)上游的动脉管路(2)上，枸橼酸输入管路(15)上设有枸橼酸泵(16)；所述钙溶液注射泵(13)通过钙溶液输入管路(12)连接静脉管路(5)。
2.根据权利要求1所述的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，其特征在于：所述主机(1)上还设有钙浓度探测传感器I(17)和钙浓度探测传感器II(18)；所述钙浓度探测传感器I(17)设置在枸橼酸输入管路(15)上游的动脉管路(2)上；所述钙浓度探测传感器II(18)设置在钙溶液输入管路(12)上游的静脉管路(5)上。
3.根据权利要求2所述的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，其特征在于：所述透析液泵(11)和透析器(4)之间的透析液输入管路(10)上设有加热器。
4.根据权利要求2所述的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，其特征在于：所述主机(1)上还设有控制器；所述血泵(3)、废液泵(8)、透析液泵(11)、枸橼酸泵(16)、钙溶液注射泵(13)、钙浓度探测传感器I(17)、钙浓度探测传感器II(18)分别和控制器电连接。
5.根据权利要求4所述的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，其特征在于：所述控制器按照Qcit控制枸橼酸泵(16)运行；所述Qcit的计算公式为Qcit＝Qb×60×Dcit/Concit；Qcit为枸橼酸流量，单位为mL/h；Qb为血泵流量，单位为mL/min，Qb值由血泵(3)将血泵流量信息传递给控制器；Dcit为目标枸橼酸剂量，单位为mmol/L，Dcit初始值由控制器预设定；Concit为使用的枸橼酸盐浓度，单位为mmol/L，Concit值根据枸橼酸容纳装置(14)内的枸橼酸盐浓度向控制器预设定；所述钙浓度探测传感器II(18)向控制器反馈的m小时平均钙离子浓度x mmol/L，控制器根据如下情况对Dcit进行重新赋值：当x<0.1，则Dcit＝Dcit-a，并重新计算Qcit；当0.1≤x≤0.4，则Dcit保持不变，Qcit保持不变；当x＞0.4，则Dcit＝Dcit+b，并重新计算Qcit；控制器按照重新赋值的Qcit控制枸橼酸泵(16)运行。
6.根据权利要求5所述的一种内置智能枸橼酸抗凝技术的血液净化设备，其特征在于：所述控制器按照Qca控制钙溶液注射泵(13)运行；所述Qca的计算公式为Qca＝Qeff×Caeff/Conca；Qca为钙溶液流量，单位为mL/h；Qeff为废液流量，单位为mL/h，Qeff由废液泵(8)将废液流量信息传递给控制器；Caeff为钙流失速率，单位为mmol/L，Caeff初始值由控制器预设定；Conca为使用的钙溶液浓度，单位为mmol/L，Conca值根据钙溶液注射泵(13)内的钙溶液浓度向控制器预设定；所述钙浓度探测传感器I(17)向控制器反馈的m小时平均钙离子浓度y mmol/L，控制器根据如下情况对Caeff进行重新赋值：当x<0.9，则Caeff＝Caeff+c，并重新计算Qca；当0.9≤x≤1.4，则Caeff保持不变，Qca保持不变；当x＞1.4，则Caeff＝Caeff-d，并重新计算Qca；控制器按照重新赋值的Qca控制钙溶液注射泵(13)运行。
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- 2021-07-01 CN CN202110749118.4A patent/CN113368328B/zh active Active
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