CN115475295A - 一种基于可变压力的腹膜透析系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及腹膜透析技术领域，公开了一种基于可变压力的腹膜透析系统，包括：至少一供液袋，所述供液袋距离地面的高度为L1，人体腹腔距离地面的高度为L2；至少一废液收集装置；至少一用于将供液袋的透析液导入人体腹腔的供液管路，其动力由L1与L2之间的高度差提供；至少一负压发生单元；至少一用于将人体腹腔的废液导出到废液收集装置/废液袋的引流管路；至少一流体配给系统，通过控制L1、L2和/或负压发生单元，以控制所述供液管路和/或引流管路内液体的流量。采用本发明，其能实现流量的精准控制，保证人体腹腔的废液能彻底排空，而且，该腹膜透析系统结构简单，静音，能耗小。

Description

一种基于可变压力的腹膜透析系统

技术领域

本发明涉及腹膜透析设备技术领域，特别涉及一种基于可变压力的腹膜透析系统。

背景技术

腹膜透析(PD)是利用腹膜作为半渗透膜的特性，将配制好的透析液规律、定时经导管灌入患者的腹膜腔，由于在腹膜两侧存在溶质的浓度梯度差，高浓度一侧的溶质向低浓度一侧移动(弥散作用)；水分则从低渗一侧向高渗一侧移动(渗透作用)。通过腹腔透析液不断地更换，以达到清除体内代谢产物、毒性物质及纠正水、电解质平衡紊乱的目的。我国腹膜透析(简称腹透)患者大多数为非卧床持续性腹膜透析(CAPD)患者。CAPD每天需要进行3－4次交换腹透液，严重影响患者的正常工作生活。

随着我国经济水平的不断提升及患者对生活自由度追求的提高，选择更昂贵的自动化腹膜透析(APD)治疗将成为一种新趋势。APD泛指所有以自动化机器代替手工进行腹透操作的治疗方式。其可分为夜间间歇性腹膜透析(NIPD)、间歇性腹膜透析(IPD)、持续循环式腹膜透析(CCPD)和潮式腹膜透析(TPD)4种方式。在这4种方式中，NIPD仅在夜间进行，白天患者为干腹状态，透析连接操作次数最少，提供给患者的自由度最大，是最常见的APD方式。

而本发明涉及的是一种改进的自动腹膜透析(APD)系统，供包含作为在腹膜透析时给以非经肠的液体的临床治疗用，其适用于急性肾功能衰竭患者、慢性肾功能衰竭患者、急性药物中毒以及任何原因引起的严重水肿、水中毒及心力衰竭的患者等。

目前已知，现有的腹膜透析设备有两种，动力式腹膜透析机以及重力式腹膜透析机。其中，动力式腹膜透析机利用动力方法，将腹膜透析液输送到腹膜透析机，经过腹膜透析机加热输送到患者腹腔，经留腹透析交换后引流到废液装置内的方式。

重力式腹膜透析机利用重力方法，液体由高向低流动的特性，实现腹膜透析液从高点流向腹膜透析机，经过腹膜透析机加热灌入患者腹腔，经留腹透析后引流到废液收集装置内的方式。

然而，现有的动力式腹膜透析机以及重力式腹膜透析机存在以下问题：

第一、现有的重力式腹膜透析机，单依靠高度差引流，不利于腹腔内透析液的充分排出；

第二、现有的动力式腹膜透析机采用至少一个泵，其通过液压操作，以完成液体向病人的腹腔流入，或者完成液体由病人的腹腔流出。即，现有的动力式腹膜透析机，液体泵持续工作，泵产生的动力，是参与整个液体向病人的腹腔流入过程，同时也参与整个液体由病人的腹腔流出过程。

自动化腹膜透析(APD)治疗多在夜间进行治疗，泵的工作会产生噪声，影响病人休息。而且，泵持续工作，能耗也较高。

第三：现有的动力式腹膜透析机，其在液体注入和废液引流时，瞬时压力大容易引起患者的不适感或者疼痛感。

第四：现有的动力式腹膜透析机以及重力式腹膜透析机，体积较大，携带不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于可变压力的腹膜透析系统，其能实现流量的精准控制，保证人体腹腔的废液能彻底排空，而且，该腹膜透析系统结构简单，静音，能耗小。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种基于可变压力的腹膜透析系统，其方便携带，体积小。

为达到上述技术效果，本发明提供了一种基于可变压力的腹膜透析系统，包括：

至少一用于往人体腹腔提供透析液的供液袋，所述供液袋距离地面的高度为L1，人体腹腔距离地面的高度为L2，所述L1与L2之间具有高度差；

至少一用于接收人体腹腔排出废液的废液收集装置，所述废液收集装置距离地面的高度为L4，所述L2与L4之间具有高度差；

至少一用于将供液袋的透析液导入人体腹腔的供液管路，其动力由L1与L2之间的高度差和/或附加动力提供；

至少一负压发生单元；

至少一用于将人体腹腔的废液导出到废液收集装置的引流管路，其动力由所述负压发生单元向引流管路提供的初始负压和/或L2与L4之间的高度差提供；

至少一流体配给系统，通过控制L1、L2和/或负压发生单元，以控制所述供液管路和/或引流管路内液体的流量。

作为上述方案的改进，所述负压发生单元提供间歇负压或者持续负压，且其提供的压力可变。

作为上述方案的改进，所述负压发生单元提供的负压大小为0－10KPa；

人体腹腔的废液导出到废液收集装置的流速为v₂，v₂为5～250ml/min。作为上述方案的改进，所述供液袋的透析液导入人体腹腔的流速为v₁，L1与L2之间的高度差为△L1，v₁控制在(1－3)＊△L1+(60－100)的范围内。

作为上述方案的改进，所述供液管路的内径为2－10mm，20cm≤△L1≤60cm，v₁为80～250ml/min。

作为上述方案的改进，所述负压发生单元产生的负压为－40mmHg～－80mmHg。

作为上述方案的改进，所述负压发生单元包括负压腔体，与所述负压腔体连接的负压发生器，所述负压腔体设于引流管路上；

所述负压发生器启动后，负压腔体达到指定压力后，负压发生器停止工作；

所述引流管路的液体在负压腔体的压力下不断流入负压腔体，负压腔体的液体在重力作用下不断流出，以使负压腔体维持在预设压力范围内。

作为上述方案的改进，所述负压发生器包括壳体，所述壳体上设有进气口和排气口，所述壳体内设有负压泵、滤水阀和泄压阀；

所述负压腔体通过负压接口端与所述负压发生器的进气口连接，以給所述负压腔体施加可变负压。

作为上述方案的改进，所述腹膜透析系统还包括：

用于补充透析液的补充药袋，所述补充药袋距离地面的高度为L3，通过控制L3与L1之间的高度差，实现透析液的补充；

用于提供留置透析液于人体腹腔内的最末药袋，所述最末药袋距离地面的高度为L3，通过控制L3与L1之间的高度差，实现最末药液的补充。

作为上述方案的改进，所述L1、L2、L3中的一个或多个高度可调。

作为上述方案的改进，所述供液管路、引流管路由耗材盒提供。

作为上述方案的改进，所述耗材盒包括：

用于与人体腹腔相连的人体端管路；

用于与废液收集装置相连的引流管路；

用于与供液袋相连的供液管路；

用于与补充药袋相连的补充管路；

用于与最末液袋相连的最末管路；

所述人体端管路、引流管路、供液管路、补充管路、最末管路并排设置，所述人体端管路、引流管路、供液管路、补充管路、最末管路之间通过医用管夹连接，形成互通管路。

作为上述方案的改进，所述耗材盒距离地面的高度为L5，所述L5的高度可调。

作为上述方案的改进，还包括第一称重单元，所述第一称重单元用于称量供液袋的实时重量。

作为上述方案的改进，还包括第一加热单元，所述第一加热单元用于对供液袋进行加热。

作为上述方案的改进，还包括第二称重单元，所述第二称重单元用于称量废液收集装置的实时重量。

作为上述方案的改进，所述第二称重单元通过控制模块与负压发生单元连接，以根据废液收集装置的单位时间内重量变化，获取所述引流管路的实时流量；然后根据所述引流管路的实时流量，判断是否向引流管路重新施加负压或者调整已施加负压的大小。

作为上述方案的改进，所述附加动力由正压发生单元提供，所述正压发生单元为液袋挤压装置，用于挤压液袋，提供供液袋的透析液注入的正向压力。

实施本发明具有如下有益效果：

一、本发明腹膜透析系统，其中，供液袋的透析液导入人体腹腔的动力由L1与L2之间的高度差提供，即利用重力，完成透析液从供液袋到人体腹腔的注入；而人体腹腔的废液导出到废液收集装置的动力则是由初始负压驱动以及人体腹腔与废液收集装置之间的高度差提供，即，给予一个初始负压作为驱动，待整个引流管路充满液体时，腹腔内置管路和引流管路、废液收集装置相连通，此时可以停止动力，使腹腔的液体通过引流管路不断引流到废液收集装置中。

因此，本发明提供了一种全新工作模式的腹膜透析系统，其结合了重力型腹膜透析和动力型腹膜透析的优点，利用重力实现透析液的注入，利用动力实现废液引流且动力不参与整个引流过程，只在需要的时候让动力间歇性的介入，结构简单，有效降低了产品的能耗、更静音。

二、本发明设有流体配给系统，通过控制L1、L2和/或负压发生单元，通过高度差的变化和负压的变化(负压产生的大小和持续时间)，以控制所述供液管路和/或引流管路内液体的流量，进而能实现流量的精准控制，且整个流体的注入和排出过程主要依靠重力进行，负压只在初始启动，整个过程平稳而安静，能够大大改善患者的腹膜透析体验，负压能改善人体腹腔的废液排空不彻底问题，由于压力可控使在排空过程不产生不适感和疼痛感。

三、本发明腹膜透析系统可以实现自动化腹膜透析的各种疗法，包括CCPD、IPD、TPD等。所述腹膜透析系统使透析治疗的处方有了更大的灵活性，可以个体化设定注入液量和排出废液量，适时调整适合病人治疗需求的透析液量，让病人在睡眠期间自动交换腹透液，并可根据病人的腹腔容量和腹膜功能进行治疗的相应调整，达到充分透析，改善病患的生活质量。

四、本发明能简化结构，减少设备体积，尤其能简化耗材盒的结构。

五、本发明优选还包括用于称量废液收集装置的实时重量的第二称重单元，用于根据废液收集装置的实时重量，获取所述引流管路的实时流量；然后根据所述引流管路的实时流量，判断是否向引流管路施加负压或者调整已施加负压的大小，进而精准控制引流管路内液体的流量，进一步以保证人体腹腔的废液能彻底排空。

附图说明

图1是本发明腹膜透析系统的立体结构示意图；

图2是本发明腹膜透析系统的主视图；

图3是现有引流曲线示意图；

图4是本发明引流曲线示意图；

图5是本发明APD主机的分解结构示意图；

图6是本发明耗材盒的结构示意图；

图7是本发明耗材盒的分解结构示意图；

图8是本发明负压发生器的结构示意图；

图9是本发明负压发生器的剖视图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。

参见图1，本发明提供了一种基于可变压力的腹膜透析系统，包括：

至少一用于往人体腹腔2提供透析液的供液袋1，所述供液袋1距离地面的高度为L1，人体腹腔2距离地面的高度为L2，所述L1与L2之间具有高度差，L1＞L2；

至少一用于接收人体腹腔2排出废液的废液收集装置3，所述废液收集装置距离地面的高度为L4，所述L2与L4之间具有高度差；

至少一用于将供液袋1的透析液导入人体腹腔2的供液管路10，其动力由L1与L2之间的高度差提供；

至少一负压发生单元4，其向引流管路20提供初始负压驱动；

至少一用于将人体腹腔2的废液导出到废液收集装置3的引流管路20，其动力由所述负压发生单元向引流管路提供的初始负压和/或L2与L4之间的高度差提供；

至少一流体配给系统，通过控制L1、L2和/或负压发生单元4，以控制所述供液管路10和/或引流管路20内液体的流量。

本发明腹膜透析系统，其中，供液袋1的透析液导入人体腹腔2的动力由L1与L2之间的高度差提供，L1＞L2，即利用重力，完成透析液从供液袋到人体腹腔的注入，而更优选的方式是，供液袋1的透析液导入人体腹腔2的动力由L1与L2之间的高度差和/或附加动力提供；

人体腹腔2的废液导出到废液收集装置3的动力则是由初始负压驱动提供。此时，供液袋1的透析液可以流经耗材盒再进入人体腹腔，也可以直接注入人体腹腔(此时本发明不设置有耗材盒)；人体腹腔2的废液可以流经耗材盒再导出到废液收集装置3，也可以直接导出至废液收集装置3中(此时本发明不设置有耗材盒)。

正常情况下，人体腹腔2与废液收集装置3之间具有高度差，人体腹腔平躺在床上，人体腹腔2距离地面的高度为L2，废液收集装置置于地面，废液收集装置距离地面的高度为L4，所述L2与L4之间具有高度差，L2＞L4，人体腹腔的废液导出到废液收集装置的动力优选由L2与L4之间的高度差以及初始负压共同提供。

即，本发明利用动力型原理，给予一个初始负压作为驱动，待整个引流管路充满液体时，腹腔内置管路和引流管路、废液收集装置相连通，此时可以停止动力，负压腔可提供持续性负压，或利用虹吸原理，腹腔的液体通过引流管路不断引流到废液收集装置中。需要说明的是，本发明负压发生单元提供的是初始负压驱动，即该负压只是起到驱动的效果即可，不需要持续存在。

优选的，流体配给系统可以通过内置于APD主机5的控制系统来实现。

优选的，所述负压发生单元4提供间歇负压或者持续负压，且其提供的压力可变。所述负压发生单元4提供的负压大小优选为0－10KPa，更佳为0－8KPa，具体可以是1KPa、2KPa、3KPa、4KPa、5KPa、6KPa、7KPa，但不限于此。所述负压发生单元4控制负压产生的时机，负压的大小以及负压持续的时间，通过负压的变化，来控制所述引流管路内液体的流速。

进一步，本发明通过控制L1、L2和/或负压发生单元，通过高度差的变化和负压的变化，以控制所述供液管路10和/或引流管路20内液体的流量，进而能实现流量的精准控制，流量精度≤50ml。

优选的，所述供液袋的透析液导入人体腹腔的流速为v₁，L1与L2之间的高度差为△L1，v₁控制在(1－3)＊△L1+(60－100)的范围内。具体的，所述供液管路的内径为2－10mm，20cm≤△L1≤60cm，v₁为80～250ml/min。v₁设置在上述范围，保证液体注入人体腹腔时，人能感受到较为舒适且高效，有利于人体腹腔的废液的彻底排空。若v₁＞250ml/min，会对腹腔产生冲击力，造成腹部疼痛；若v₁＜80ml/min，注入所需的时间将延长，在同样的治疗时间的情况下，留给留腹的时间则变短，不利于人体废液的彻底排空。更优的，v₁为140～250ml/min。

人体腹腔的废液导出到废液收集装置的流速为v₂，v₂为5～250ml/min。若v₂＞250ml/min，引流速度过大，容易造成腹部疼痛。若v₂＜5ml/min，治疗周期长，治疗效率低，在同样的治疗时间上，进行的循环的次数将减少。优选的，v₂为100－220ml/min。更优的，v₂为150－200ml/min。

另外，引流速度除了与吸引压力有关外，还与腹腔剩余液体有关，因为人体腹腔内部结构比较复杂，当人体腹腔剩余20％的液体时，引流速度会下降，这属于正常现象。

基于本发明可以设置有耗材盒，也可以不设置有耗材盒，所述负压发生单元4的设置位置有多种方式，只要其设在引流管路即可。所述耗材盒6距离地面的高度为L5，所述L5的高度可调。

优选的，当本发明引流管路包括耗材盒6时，所述耗材盒6距离地面的高度为L5，先利用动力(动力型原理)将腹腔液体吸到耗材盒里，利用动力克服L5－L2的重力，待整个引流管路20充满液体时，腹腔内置管路与引流管路20、废液收集装置3相连通。此时停止动力，利用虹吸原理，腹腔的液体通过引流管路20不断引流到废液收集装置3中。使用时，将耗材盒6置于APD主机5中。

传统的动力型引流曲线一般如图3所示，先从L2的腹腔位置吸引到L5的耗材盒的位置，然后再引流到L4的废液收集装置中。而本发明的腹膜透析系统的APD，其动力型引流曲线如图4所示，通过调节耗材盒的高度L5，可以让L5调节到与L2的腹腔位置一致或基本一致，然后再引流到L4的废液收集装置中，此方式让引流变得更加简单和平顺。

通过L5与L1、L2的高度差，可以配合调节透析液的注入流量。通过L5与L2、L4的高度差，可以配合调节废液的排出流量。

根据人们习惯性设定的L2高度以及L5高度，所述负压发生单元产生的负压优选为－40mmHg～－80mmHg，即－5.3～－10.7KPa。此时既可以保证腹膜透析系统的顺利工作，而且符合法律对人体腹腔压力的规定。

作为本发明更佳的实施方式，参见图1和图2，本发明还包括用于补充透析液的补充药袋7，以及用于提供留置透析液于人体腹腔内的最末药袋8。

如图2所示，供液袋1距离地面的高度为L1，人体腹腔2距离地面的高度为L2，补充药袋7距离地面的高度为L3，最末药袋8距离地面的高度为L3，废液收集装置距离地面的高度为L4。

L3与L1之间具有高度差，且L3＞L1，通过控制L3与L1之间的高度差，实现透析液的补充。同时，通过控制L3与L1之间的高度差，实现最末药液的补充。

优选的，所述L1、L2、L3中的一个或多个高度可调，L4的高度固定或者可调。更佳的，所述L1、L2、L3的高度均可调，L4的高度固定。

通过L1与L2的高度差，实现透析液的注入；通过L1与L2的高度差变化，实现透析液的注入流量的调整；

通过控制L3与L1之间的高度差，实现补充药液/最末药液的补充；通过L3与L1之间的高度差变化，实现补充药液/最末药液的注入流量的调整；

通过L2与L4之间的高度差，提供人体腹腔的废液导出到废液收集装置的动力；通过L2与L4之间的高度差变化，实现废液排出流量的调整。

需要说明的是，供液袋1距离地面的高度L1，补充药袋7距离地面的高度L3，最末药袋8距离地面的高度L3，耗材盒6距离地面的高度L5都可以通过可升降支架9(如图1所示)来实现高度的调节，而人体腹腔2距离地面的高度为L2可以通过调节人体平躺的高度来调节，具体可以是床，或是沙发等。另外，废液收集装置距离地面的高度L4，其一般固定。若是废液收集装置距离地面的高度L4需要调节，可以通过在废液收集装置下面垫板来实现高度的调节。

所述可升降支架9还可以设置滑轮90，即可以实现系统的整体移动，操作方便。若是可升降支架9设置为可折叠式，则可以实现系统的手提携带，大大方便了出行。需要说明的是，本发明的可升降支架也可以设置成折叠小车的形式，既可以实现高度的调节，也可以方便携带，方便病人在长时间外出时，也能保证诊疗的正常进行。

作为本发明优选的实施方式，本发明包括APD主机5，供液袋1置于APD主机5上，如图5所示，所述APD主机5包括第一加热单元51、电源52、耗材盒开关控制模组53、PCBA板54、显示屏55和第一称重单元56、第二称重单元57，上壳体58、下壳体59，其中，第一称重单元56设于APD主机5的上部，用于用于称量供液袋的实时重量。第二称重单元57设于APD主机5的下部，用于称量废液收集装置的实时重量。第一加热单元51设于APD主机5的顶部，用于对供液袋进行加热。耗材盒6、耗材盒开关控制模组53设于APD主机5的内部，耗材盒开关控制模组53与耗材盒6连接，用于控制耗材盒6的管路开通和关闭。负压发生单元4设于APD主机5的内部或者外部。PCBA板54为APD主机5的控制模块，其与耗材盒开关控制模组53、第一加热单元51、第一称重单元56、第二称重单元57、显示屏55等连接，主要控制系统的流体配给关系，包括控制所述供液管路和/或引流管路内液体的流量。

如图5－图7所示，所述负压发生单元4包括负压腔体41，与所述负压腔体41连接的负压发生器42，所述负压腔体41设于引流管路20上，负压腔体41竖向设置。

所述负压发生器42启动后，负压腔体41达到指定压力后，负压发生器42停止工作；

所述引流管路20的液体在负压腔体41的压力下不断流入负压腔体41，负压腔体41的液体在重力作用下不断流出，以使负压腔体41维持在预设压力范围内。

结合图8和图9，所述负压发生器42包括壳体421，所述壳体421上设有进气口422和排气口423，所述壳体421内设有负压泵424、滤水阀425、泄压阀426和压力传感器427。所述负压腔体41通过负压接口端与所述负压发生器的进气口422连接，以給所述负压腔体施加可变负压。

需要说明的是，本实施例只给出了负压发生器的其中一种实施方式，本发明还可以选用其他结构的负压发生器，只要其发生可变负压即可。

本发明一优选的实施方式为设置有耗材盒，此时，所述供液管路、引流管路由耗材盒6提供。如图6和图7所示，所述耗材盒6包括：

用于与供液袋相连的供液管路10；

用于与废液收集装置相连的引流管路20；

用于与人体腹腔相连的人体端管路30；

用于与补充药袋相连的补充管路40；

用于与最末液袋相连的最末管路50；

所述供液管路10、引流管路20、人体端管路30、补充管路40、最末管路50并排设置，所述供液管路10、引流管路20、人体端管路30、补充管路40、最末管路50的端部设有五通管，五通管上设有医用管夹，供液管路10、引流管路20、人体端管路30、补充管路40、最末管路50之间通过医用管夹60连接，形成互通管路。医用管夹60优选为罗伯特夹，但不限于此。作为其他的实施案例，医用管夹60还可以是夹管阀、电磁阀、直线电机等。

现有的耗材盒为了达到良好的透析效果，多采用迷宫式耗材盒。但本发明耗材盒结构简单，只包括五条管路，其并排设置即可。

引流管路20包括引流分管道201A、引流分管道201B和负压接口端202，引流分管道201A与负压腔体41的一端相连通，引流分管道201B和负压接口端202与负压腔体41的另一端相连通。耗材盒6通过负压腔上的负压接口端202连接负压发生器的进气口422。从而给负压腔体施加可变负压。引流分管道201A的端部设有单向阀，与废液收集装置连接。

结合图6、7，由右至左，罗伯特夹包括第一罗伯特夹601、第二罗伯特夹602、第三罗伯特夹603、第四罗伯特夹604、第五罗伯特夹605。

注入阶段：打开第三罗伯特夹603和第四罗伯特夹604，供液管路10和人体端管路30接通。在L1－L2的高度差的重力势能作用下，液体由供液袋流入人体腹腔。

通过第一称重单元对供液袋的重量实时监测。达到处方设定值一定范围内，且无流速。系统关闭第三罗伯特夹603和第四罗伯特夹604，完成注入。

补充阶段：打开第二罗伯特夹602和第三罗伯特夹603，补充管路40和供液管路10连通。在L3－L1的高度差的重力作用下，液体由补充药袋流入供液袋。

通过第一称重单元对供液袋的重量实时监测。对比处方，达到设定值，系统关闭第二罗伯特夹602和第三罗伯特夹603，完成注入。

最末补充阶段：打开第一罗伯特夹601和第三罗伯特夹603，最末管路50和供液管路10连通。在L3－L1的高度差的重力作用下，液体由最末药袋流入供液袋。

引流阶段：打开第四罗伯特夹604和第五罗伯特夹605，启动负压发生器，将负压腔体内的压力设定为预设值P1。由于引流分管道201A的端部设有单向阀，负压腔体会通过引流管路20，吸引腹腔液体。且当P1大于(L5－L2)对应的液柱压力时，腹腔液体会被吸入负压腔体。当P1≤L6的液柱压力时，L6＝L5－L4，负压腔体的液体会排入废液收集装置中。

当第二称重单元监测到废液桶重量变化时，负压泵停止工作，此时负压腔体内压力为P1，(L5－L2)对应的液柱压力＜P1≤L6的液柱压力。然后，负压腔体内负压不断将腹腔液体通过引流分管道201B吸到负压腔体里来，负压腔体的液体受重力影响，经由引流分管道201A不断流入废液收集装置，从而对腹腔形成持续的负压。

在整个引流过程中，系统对负压腔压力持续监测，当压力小于设定值P1的10％时，负压泵再次启动，以保持负压腔体压力。

整个引流过程中，利用第二称重单元监测废液收集装置的单位时间内重量变化，获取所述引流管路的实时流量，进而判断是否向引流管路重新施加负压或者调整已施加负压的大小。

另外，当第二称重单元判定废液收集装置内液体总量大于处方引流量的80％，且无流速时，转入下一治疗周期。

如此重复完成整个治疗过程。在执行疗法中最后一次引流时结束前，将负压泵的泄压阀打开，释放负压腔体压力，整个管路液体自然流入废液收集装置。

本发明的耗材盒，管路简单，结构简单，大大降低了成本，使得APD应用于广大患者的家庭治疗成为可能。另外，简化的耗材盒，也可以进一步减少腹膜透析设备的体积，携带方便。

进一步，所述第一加热单元51用于对供液袋进行加热，优选为加热盘。第一加热单元51设于APD主机5的顶部，供液袋直接放置在加热盘上。所述第一称重单元56设于第一加热单元的下方，用于称量供液袋的实时重量，优选为称重器。

第二称重单元57，用于称量废液收集装置的实时重量。第二称重单元57优选设于APD主机5的下部，且设在下壳体59内，上壳体58、下壳体59之间为可拆卸连接。使用时，只需要将第二称重单元57拆卸，放置在废液桶的下面即可。

所述第二称重单元57通过控制模块与负压发生单元连接，用于根据废液收集装置的实时重量，获取所述引流管路的实时流量；然后根据所述引流管路的实时流量，判断是否向引流管路施加负压或者调整已施加负压的大小，进而精准控制引流管路内液体的流量，进一步以保证人体腹腔的废液能彻底排空。

具体的，当所述引流管路的实时流量小于预设值时，启动所述负压发生单元；当所述引流管路的实时流量大于或等于预设值时，停止所述负压发生单元。当所述负压发生单元停止工作时，所述引流管路重新依靠管路内的液体重量产生的吸力，将液体从人体内连续排出，或者，通过调节L5、L2和L4的高度关系，利用重力将液体从人体内连续排出。上述流量监测方法所采用的结构简单，工作可靠，配合所述负压发生单元，能够提供给患者一个安静的透析环境，以及高质量的透析疗程。

作为本发明更佳的实施例，本实施例设定废液收集装置透析液的预设值，当废液收集装置内的透析液重量未达到预设值并且所述引流管路的实时流量小于预设值时，才启动所述负压发生单元；当废液收集装置内的透析液重量达到预设值或所述引流管路的实时流量大于或等于预设值时，停止所述负压发生单元。在本方案中，加入了废液收集装置引流重量作为负压发生单元的启停条件，当废液收集装置当前重量达到预设值，则代表腹腔中的液体已经充分排出，此时不再启动所述负压发生单元，腹腔中的液体依靠重力继续缓慢流出，以避免在腹腔内的液体基本排清时所述负压发生单元介入对患者造成不适。

作为本发明更佳的实施例，本发明还设有正压发生单元，以提供供液袋的透析液导入人体腹腔的附加动力，所述正压发生单元可以为液袋挤压装置，具体是压板，气囊等，用于挤压液袋，提供供液袋的透析液注入的正向压力。

综上，本发明腹膜透析系统可以实现自动化腹膜透析的各种疗法，包括CCPD，IPD，TPD等。所述腹膜透析系统使透析治疗的处方有了更大的灵活性，可以个体化设定注入液量和排出废液量，适时调整适合病人治疗需求的透析液量，让病人在睡眠期间自动交换腹透液，并可根据病人的腹腔容量和腹膜功能进行治疗的相应调整，达到充分透析，改善病患的生活质量。

作为本发明更佳的实施例，本发明还可以配置智能控制设备，对注入流量、输出废液流量、治疗时间、交接次数均可以进行控制，并且具有预警修正系统，更大程度地保障了治疗的有效性和安全性。

下面结合诊疗实例进一步阐述本发明

针对某一病患，其诊疗处方为初始引流1000ml；总注入量：8000ml，单次注入2000ml；留腹2000ml：

采用如图1所示的腹膜透析系统，设定L1＝110cm、L2＝60cm、L3＝170cm、L4＝40cm、L5＝1000cm，初始负压产生的压力为10KPa，根据废液收集装置称重变化计算引流速度。如初始引流速度100ml/min，随着负压的持续，引流速度不断上升。随着引流速度上升，初始负压不断降低，使引流速度维持在200ml/min，负压保持在4kpa左右。完成初始引流。

液体注入阶段，通过L1－L2高度差：50cm，此时，透析液注入流量为200ml/min，通过推杆电机可以调整L1高度，进而调整注入流量。

在液体引流阶段，先加载初始负压10kpa，使废液从腹腔开始流入废液收集装置。随着废液引流速度加快，负压逐渐降低，直到停止。腹腔废液的排出流量控制为5～250ml/min，流速过快时候降低负压压力，当流速偏小也可以适当增加负压压力。

当处方发生改变，可以通过调整APD透析机器的高度，达到改变透析液注入流量和腹腔废液的排出流量的目的。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，包括：

至少一用于往人体腹腔提供透析液的供液袋，所述供液袋距离地面的高度为L1，人体腹腔距离地面的高度为L2，所述L1与L2之间具有高度差；

至少一用于接收人体腹腔排出废液的废液收集装置，所述废液收集装置距离地面的高度为L4，所述L2与L4之间具有高度差；

至少一用于将供液袋的透析液导入人体腹腔的供液管路，其动力由L1与L2之间的高度差提供；

至少一负压发生单元；

至少一用于将人体腹腔的废液导出到废液收集装置的引流管路，其动力由所述负压发生单元向引流管路提供的初始负压和/或L2与L4之间的高度差提供；

至少一流体配给系统，通过控制L1、L2和/或负压发生单元，以控制所述供液管路和/或引流管路内液体的流量。

2.如权利要求1所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述负压发生单元提供间歇负压或者持续负压，且其提供的压力可变。

3.如权利要求2所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述负压发生单元提供的负压大小为0－10KPa；

人体腹腔的废液导出到废液收集装置的流速为v₂，v₂为5～250ml/min。

4.如权利要求1－3任一项所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述供液袋的透析液导入人体腹腔的流速为v₁，L1与L2之间的高度差为△L1，v₁控制在(1－3)＊△L1+(60－100)的范围内。

5.如权利要求4所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述供液管路的内径为2－10mm，20cm≤△L1≤60cm，v₁为80～250ml/min。

6.如权利要求1所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述负压发生单元产生的负压为－40mmHg～－80mmHg。

7.如权利要求6所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述负压发生单元包括负压腔体，与所述负压腔体连接的负压发生器，所述负压腔体设于引流管路上；

所述负压发生器启动后，负压腔体达到指定压力后，负压发生器停止工作；

所述引流管路的液体在负压腔体的压力下不断流入负压腔体，负压腔体的液体在重力作用下不断流出，以使负压腔体维持在预设压力范围内。

8.如权利要求7所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述负压发生器包括壳体，所述壳体上设有进气口和排气口，所述壳体内设有负压泵、滤水阀和泄压阀；

所述负压腔体通过负压接口端与所述负压发生器的进气口连接，以給所述负压腔体施加可变负压。

9.如权利要求1所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述腹膜透析系统还包括：

用于补充透析液的补充药袋，所述补充药袋距离地面的高度为L3，通过控制L3与L1之间的高度差，实现透析液的补充；

用于提供留置透析液于人体腹腔内的最末药袋，所述最末药袋距离地面的高度为L3，通过控制L3与L1之间的高度差，实现最末药液的补充。

10.如权利要求9所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述L1、L2、L3中的一个或多个高度可调。

11.如权利要求6－10任一项所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述供液管路、引流管路由耗材盒提供。

12.如权利要求11所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述耗材盒包括：

用于与人体腹腔相连的人体端管路；

用于与废液收集装置相连的引流管路；

用于与供液袋相连的供液管路；

用于与补充药袋相连的补充管路；

用于与最末液袋相连的最末管路；

所述人体端管路、引流管路、供液管路、补充管路、最末管路并排设置，所述人体端管路、引流管路、供液管路、补充管路、最末管路之间通过医用管夹连接，形成互通管路。

13.如权利要求12所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述耗材盒距离地面的高度为L5，所述L5的高度可调。

14.如权利要求1所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，还包括第一称重单元，所述第一称重单元用于称量供液袋的实时重量。

15.如权利要求1或14所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，还包括第一加热单元，所述第一加热单元用于对供液袋进行加热。

16.如权利要求1所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，还包括第二称重单元，所述第二称重单元用于称量废液收集装置的实时重量。

17.如权利要求16所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，所述第二称重单元通过控制模块与负压发生单元连接，以根据废液收集装置的单位时间内重量变化，获取所述引流管路的实时流量；然后根据所述引流管路的实时流量，判断是否向引流管路重新施加负压或者调整已施加负压的大小。

18.如权利要求1所述的基于可变压力的腹膜透析系统，其特征在于，还包括正压发生单元，所述正压发生单元为液袋挤压装置，用于挤压液袋，提供供液袋的透析液注入的正向压力。

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