CN209075635U - 枸橼酸抗凝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种枸橼酸抗凝装置，所述枸橼酸抗凝装置至少包括：第一蠕动泵、第二蠕动泵、压力检测模块、控制模块、显示模块和输入模块，所述第一蠕动泵、第二蠕动泵、压力检测模块、显示模块和输入模块均连接控制模块，所述第一蠕动泵为枸橼酸泵，所述第二蠕动泵为钙泵。采用本实用新型可以实现枸橼酸泵和钙泵的自动化控制，节省了人力，同时更加精确。

Description

枸橼酸抗凝装置

技术领域

本实用新型涉及一种枸橼酸抗凝装置。

背景技术

连续性肾脏替代治疗(CRRT)是重症监护室内常用的肾脏替代治疗方法，如今已是抢救重症患者不可或缺的手段。体外循环抗凝是血液净化治疗必不可少的一部分(如图1)。局部枸橼酸抗凝(regional citrate anticoagulation,RCA)的原理较简单，利用枸橼酸能够螯合钙离子，而钙离子是凝血反应过程中不可缺少的关键性因子，枸橼酸能与血液中的钙离子螯合成难解离的可溶性复合物枸橼酸钙使得血中钙离子减少，从而在多个层次阻断凝血反应，达到抗凝的作用。一般在体外循环动脉端给予输注枸橼酸，使得体外循环管路中的离子钙水平恢复正常，因具有抗凝效果确切，出血并发症少，透析器30使用寿命延长等优点，成为目前高危出血倾向患者体外循环抗凝的理想选择。但是，由于潜在的代谢并发症，操作较为复杂，期间需要频繁监测等问题，限制了其在临床的应用。

传统的局部枸橼酸抗凝技术是在体外循环动脉端，根据血流速度以一定比例输注枸橼酸钠溶液(置于枸橼酸储液罐10中)，同时在静脉端(血液回到患者体内之前)补氯化钙(置于氯化钙储存罐20)，从而保证患者体内离子钙水平正常。局部枸橼酸抗凝-CRRT原理：枸橼酸从动脉端输注，体外循环管路中的离子钙水平降至0.2-0.4mM/L，发挥体外抗凝作用，同时从静脉端补充氯化钙，体内离子钙水平维持正常，而不影响体内凝血系统。

图1中，4％枸橼酸钠从静脉端输入，使体外循环离子钙降至0.2-0.4mmol/L，达到抗凝效果，同时从静脉端补充氯化钙，使体内离子钙水平恢复至1.0-1.2mmol/L。

根据现有文献报道和实际工作中的经验，传统的RCA在临床的应用普遍存在以下几个问题：

(1)需要在原有血液净化装置的基础上额外增加两个精密输液泵用于枸橼酸溶液和钙溶液的输注，操作繁琐；

(2)枸橼酸输液泵和补钙输注泵是两个独立的泵，当治疗参数变化或者透析机因报警、更换置换液/透析液等原因动脉泵停泵，就需要透析护士手动暂停/启动这两个泵，若操作不规范，可能造成医源性枸橼酸输注过多或高钙血症造成体外循环抗凝失败；

(3)传统的枸橼酸抗凝方案主要采用监测-调整-再监测的“试错法”，即根据经验先设定一个初始补钙速度，然后通过频繁监测体内和体外循环离子钙水平调整补钙速度，结果发现体内离子钙水平波动较大，且由于钙的变化滞后于钙的调整，难以准确把握补钙量；

(4)RCA时所投入的人力(至少需要一名受严格培训的血透护士和熟悉枸橼酸抗凝技术的医生在场)，物力(需要每2-4小时监测离子钙，每次测定费用150元)成本投入巨大。

经过申请人长期的工作经验，总结了患者在连续性肾脏替代治疗过程中，发现了补钙和补充枸橼酸的规律，进而研发出一种枸橼酸抗凝装置。但是经过前期的实验过程中发现，一方面此装置不够稳定，所使用的蠕动泵的实际转速和理论转速存在细微的偏差，另一方面，在补钙的过程成有可能发生意外的情况，例如补钙管路或者枸橼酸管路可能出现压力过大甚至堵塞的情况。由于在CRRT治疗的过程需要十分谨慎，任何意外情况都可能对病人造成伤害。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种能够自动调整速度的枸橼酸抗凝装置，无需人工试错，实现自动化操作。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供了一种枸橼酸抗凝装置，所述枸橼酸抗凝装置至少包括：第一蠕动泵、第二蠕动泵、压力检测模块、控制模块、显示模块和输入模块，所述第一蠕动泵、第二蠕动泵、压力检测模块、显示模块和输入模块均连接控制模块，所述第一蠕动泵为枸橼酸泵，所述第二蠕动泵为钙泵。

优选地，气泡检测模块，包括气泡检测件和警示件，用于检测气泡并指示，所述气泡检测件和警示件均与控制模块相连。

优选地，所述气泡检测件为超声波检测器，所述警示件包括多种不同颜色的指示灯。

超声波检测器可以采用现有技术，所述超声波检测器通过超声波检测第一蠕动泵和第二蠕动泵上的输液管中的气泡，原理如下：即当超声波在介质中传播时，遇到声阻抗不同的界面会产生散乱反射，从而会引起超声波的衰减。当输液管中没有气泡时，超声波反射系数很小，几乎没有衰减；有气泡时，由于空气和水的声阻抗相差较大，超声波会有很大的反射系数，此时超声波衰减严重。

优选地，所述枸橼酸抗凝装置还包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器连接第一蠕动泵和控制模块，并提供第一蠕动泵的转速信号；所述第二编码器连接第二蠕动泵和控制模块，并提供第二蠕动泵的转速信号。

优选地，所述压力检测模块包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一蠕动泵连接第一输注管路，所述第二蠕动泵连接第二输注管路，所述第一输注管路上设置第一压力传感器，所述第二输注管路上设置第二压力传感器。

优选地，所述显示模块和输入模块都采用可触摸式显示屏。

如上所述，本实用新型的枸橼酸抗凝装置，具有以下有益效果：

本实用新型相比现有技术具有以下优点：本装置专为RCA抗凝设计，将枸橼酸泵和钙泵整合，该双泵系统又能与透析机动脉泵联动，控制两个泵的速度，无需医护人员过多操作。本实用新型一方面减轻了工作人员的劳动强度，另一方面减少了治疗费用。使得局部枸橼酸抗凝成为一种简便的抗凝技术，促进了它在临床的应用推广，同时编码器的加入和压力检测模块的加入都使得其运行更加稳定和安全。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本实用新型的第一种实施方式结构示意图；

图3是本实用新型的第二种实施方式结构示意图；

1 第一蠕动泵

2 第二蠕动泵

3 控制模块

200 显示模块

300 输入模块

400 自检测模块

4 气泡检测模块

401 气泡检测件

402 警示件

10 枸橼酸储液罐

20 氯化钠储存罐

30 透析器

5 第一压力传感器

6 第二压力传感器

7 第一编码器

8 第二编码器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，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实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。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，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，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，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型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，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图2所示，本实用新型提供一种枸橼酸抗凝装置，包括第一蠕动泵1、第二蠕动泵2、控制模块3、显示模块200和输入模块300，所述显示模块200和输入模块300连接控制模块3，所述控制模块3连接第一蠕动泵1和第二蠕动泵2，所述第一蠕动泵1为枸橼酸泵，所述第二蠕动泵2为钙泵。枸橼酸泵用于输注枸橼酸，钙泵用于输注补钙。

所述枸橼酸抗凝装置还包括压力检测模块，进一步地，所述压力检测模块包括第一压力传感器5和第二压力传感器6，所述第一蠕动泵1连接第一输注管路，所述第二蠕动泵2连接第二输注管路，所述第一输注管路上设置第一压力传感器5，所述第二输注管路上设置第二压力传感器6。第一压力传感器和第二压力传感器用来分别用来检测第一输注管路和第二输注管路上的压力并将压力信号传输给控制模块；当任意一个压力传感器测定的数值在预设值的范围之外时(可能出现管道堵塞的情况)，控制模块即可发送指令使得两个蠕动泵停止转动。所述第一压力传感器和第二压力传感器均为现有技术，本领域的技术人员可以市购。

所述控制模块主要用来给第一蠕动泵和第二蠕动泵发出运转速度指令，使得第一蠕动泵和第二蠕动泵按照给出的运转指令运行，控制模块可以利用现有技术中的硬件或者硬件电路来实现，例如可以采用集成电路的形式。

于一实施例中，控制模块3可以利用计算机，通过RS485总线发送信号给第一蠕动泵和第二蠕动泵。显示模块及输入模块形成人机互动的界面，使用者可以采用计算机键盘或者可触摸式显示屏输入参数和/或指令。

在优选的实施例中所述显示模块和所述输入模块都集合在可触摸式显示屏上。所述第一蠕动泵和第二蠕动泵均为常用蠕动泵，本领域技术人员可以从市场购得。

为了进一步优化设计方案，本实施例中枸橼酸抗凝装置还包括气泡检测模块4，所述气泡检测模块4连接控制模块3，所述气泡检测模块4包括气泡检测件401和警示件402，所述气泡检测件为超声波检测器(市场上购得)，所述警示件包括3种不同颜色的指示灯(红、黄、绿)。

在另一实施例中气泡检测模块包括I/O控制单元，I/O控制单元为多通道模式，也通过RS-485通讯方式与控制模块进行数据交互，主要控制三个颜色的指示灯和气泡检测件。多通道I/O单元能控制三个灯的开启与关闭，同时也可读出气泡检测件的状态，并将该状态及时发送至控制模块3。

枸橼酸抗凝装置使用时连接外部输液管，若输液管中存在气泡，则超声波检测器将检测到该气泡，并通过RS485总线发送给控制模块3，当控制模块3接受到气泡检测模块发出的信号，例如提示有气泡的信号，则接受并发出信号，使得第一蠕动泵1和第二蠕动泵2停止运转。系统正常运转时，指示灯绿灯亮；输液过程中有气泡时将会报警，指示灯红灯亮，两泵同时停止运转。

进一步地，所述枸橼酸抗凝装置还包括第一编码器7和第二编码器8，所述第一编码器7连接第一蠕动泵和控制模块，并将第一蠕动泵的转速信号传递给控制模块；所述第二编码器8连接第二蠕动泵和控制模块，并将第二蠕动泵的转速信号传递给控制模块。控制模块通过比较蠕动泵的实际转速(负反馈信号)和理论转速之间的差值，进行负反馈调整，调整蠕动泵的转速，最终使得实际转速达到所需数值，由此实现对蠕动泵的精准调控。

采用本装置可以对长时间CVVHD(连续性静-静脉血液滤过)中对患者进行局部枸橼酸抗凝，依次包括下列步骤：

1)第一阶段枸橼酸抗凝：采用枸橼酸泵向需要被抗凝的血液中加入枸橼酸，并采用钙泵向抗凝后的血液中补钙，所述补钙量为体外透析清除的钙量与体内蓄积钙量之和；

2)第二阶段枸橼酸抗凝：采用枸橼酸泵向需要被抗凝的血液中加入枸橼酸，并采用钙泵向抗凝后的血液中补钙，所述补钙量为体外透析清除的钙量。

进一步地，所述控制模块对枸橼酸泵和钙泵的速度进行控制。所述第一阶段枸橼酸抗凝时间为3个小时。

在第一阶段枸橼酸抗凝和第二阶段枸橼酸抗凝中，所述枸橼酸泵向需要被抗凝的血液中的加入枸橼酸，可以采用公式(a)获得枸橼酸加入速度Qcit，并将速度参数输入控制模块。

Qcit＝Qb×(1-Hct)×C₀mmol/Csolution；

C₀：3～5；

Qcit：枸橼酸输注速度L/h，

Hct：红细胞压积，

Qb：血液速度L/h，

Csolution：1L枸橼酸溶液中含枸橼酸的量mmol。

所述第二蠕动泵第一阶段速度计算单元采用如下公式获得第一阶段补钙速度Qca1以及第二阶段补钙速度Qca2：

其中，Qca1：第一阶段补钙负荷量mmol/h；

fb：蓄积钙浓度与枸橼酸浓度相关系数；

Qd：透析液流速；

CcaT_art：枸橼酸输注后滤器前总钙浓度mmol/L；

BW：体重kg，

Ccit(t)：枸橼酸点时浓度mmol/h；

Qca2：第二阶段补钙负荷量mmol/h。

在优选实施例中，在本发明中所述控制模块作为集成电路，可以作为软件的载体，将上述计算公式转化为计算机程序程序模块，加载在集成电路上，方便使用者使用。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，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实用新型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，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种枸橼酸抗凝装置，其特征在于，所述枸橼酸抗凝装置至少包括：第一蠕动泵、第二蠕动泵、压力检测模块、气泡检测模块、控制模块、显示模块和输入模块，所述第一蠕动泵、第二蠕动泵、压力检测模块、显示模块和输入模块均连接控制模块，所述第一蠕动泵为枸橼酸泵，所述第二蠕动泵为钙泵；所述压力检测模块包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一蠕动泵连接第一输注管路，所述第二蠕动泵连接第二输注管路，所述第一输注管路上设置第一压力传感器，所述第二输注管路上设置第二压力传感器；所述气泡检测模块包括气泡检测件和警示件，用于检测气泡并指示，所述气泡检测件和警示件均与控制模块相连。

2.根据权利要求1所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于：所述气泡检测件为超声波检测器，所述警示件包括多种不同颜色的指示灯。

3.根据权利要求1所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于：所述枸橼酸抗凝装置还包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器连接第一蠕动泵和控制模块，并提供第一蠕动泵的转速信号；所述第二编码器连接第二蠕动泵和控制模块，并提供第二蠕动泵的转速信号。

4.根据权利要求1所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于，所述显示模块和输入模块都为可触摸式显示屏。