CN212466709U - 一种用于crrt带温度控制功能的温度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体公开了一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，包括底座、放置在底座内的恒温腔和盖体，恒温腔内设有第一温度传感器和恒温单元，恒温单元具有管道容置通道，恒温单元包括加热单元、制冷单元和控制器，第一温度传感器的第一输出端与控制器的温度信号输入端连接，控制器的加热控制端与加热单元连接，控制器的制冷控制端与制冷单元连接。采用本技术方案，通过控制器对加热单元和制冷单元进行控制，实现对恒温腔的温度控制，便于后续检测。

Description

一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置。

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。随着血液净化技术的发展，CRRT不仅限于治疗急慢性肾功能不全，已经逐渐扩展到多器官功能障碍综合症(Multiple organ dysfunction syndrome，MODS)、全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)、暴发性肝功能衰竭、重症出血坏死性胰腺炎等急重症患者的抢救与治疗。

血液净化技术类似于静脉输液，不过静脉输液时生理盐水速率较低，一般在40～60滴/min(160～240mL/h)，对人体的体温影响较小，不需要加热。但 CRRT治疗过程中会有大量的置换液(类似于生理盐水，速率高达4000～6000mL/h) 需要补入人体，在置换液补入人体前需要将置换液加热到37℃左右，否则患者会感觉寒冷，甚至引发患者低温症。

且对置换液和置换液补入管道要求无菌和封闭，不能将温度传感器直接伸入管道内部测量置换液的温度，否则细菌和病毒会进入人体，对患者健康不利。如此，准确测量管道里面的温度相当困难，温度测量的准确性是加热温度控制的基础。现有技术中，采用红外测温装置对管道进行温度检测，但红外测温装置本身精度不高，外界环境温度也容易对测温装置的精确度造成影响，同时红外测温装置为非接触测温，装置与待测管道间的距离也会影响红外测温装置检测的准确性。而温度测量不准确将会导致置换液温度长时间过低引发患者低温血症或者温度过高(超过40℃)引发患者溶血，对患者健康造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，实现对温度测量装置内部温度的控制，避免外界环境温度影响装置测量的准确性。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，包括底座、放置在底座内的恒温腔和盖体，底座靠近盖体的一侧开口，恒温腔内设有第一温度传感器和恒温单元，恒温单元具有管道容置通道，管道容置通道位于底座与盖体之间，恒温单元包括加热单元、制冷单元和控制器，第一温度传感器的输出端与控制器的温度信号输入端连接，控制器的加热控制端与加热单元连接，控制器的制冷控制端与制冷单元连接，所述盖体与底座盖合时，盖体将管道与管道容置通道压紧。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：恒温腔通过底座与盖体的开、合动作，将管道夹持在管道容置通道内，操作简单。管道置于管道容置通道内的一段，恒温腔此段管道的外壁不与外界环境接触，且管路周围温度均匀，管道内传递至管道外壁的热量不受外界环境温度影响，保证对管道外壁温度检测的准确性。第一温度传感器能够检测恒温腔内的温度，并将温度信号传输至控制器，控制器能够根据温度信号的数值变化，进而输出控制信号至加热单元或制冷单元，实现对恒温腔内温度的调节，保证恒温腔内温度恒定而不受外界环境温度影响，以便后续对管道进行温度测量，提高温度检测的精确度。

进一步，所述恒温单元还包括恒温壳和恒温板，所述管道容置通道位于恒温壳一端，恒温壳远离管道容置通道的一端与恒温板贴合连接，制冷单元设置在恒温板上，加热单元置于恒温壳内。

恒温壳和恒温板置于恒温腔内，恒温腔能够对恒温壳和恒温板进行初步隔离外界温度的作用，同时避免内部温度向外界环境扩散，起到保温的作用。加热单元置于恒温壳内，使热量能够自恒温壳内向外扩散，与加热单元设置在恒温壳外相比，避免加热单元产生的热量首先与恒温腔的外壳璧相接触而造成热量向外界环境散逸。制冷单元设置在恒温板上，通过与恒温板接触进行热传递，恒温板同时与恒温壳接触产生热传递，从而将制冷单元的温度传递至恒温腔，使管道容置通道上的管道的温度检测处于恒温环境下，保证温度检测的准确性。

进一步，还包括温度检测机构，所述温度检测机构包括导热片和第二温度传感器，管道放置在导热片上时，导热片与管道贴合，所述第二温度传感器固定在导热片背面且与导热片接触连接。

第二温度传感器用以对管道外壁的温度检测，管道与导热片贴合，这样检测机构与待测管道间无需设置距离，连接更为紧密，避免因测量距离而导致测量误差。导热片与管道外壁贴合，与第二温度传感器直接与管道外壁接触相比，管道外壁的热量本身分布不均匀，而导热片能够将其所贴合的管道外壁的热量在自身内达到平衡，然后再将此均匀平衡后的温度传递至第二温度传感器，提高测量的精确度。导热片悬空设置，避免导热片与其他器件产生大面积接触而进行热传递，避免导热片热散失，保证第二温度传感器检测温度的准确性。

进一步，所述恒温壳内置有至少两块支撑板，支撑板垂直于管道容置通道，支撑板一端固定在恒温壳的凹槽中，另一端伸向导热片，用于承接导热片。

导热片放置在支撑板上，接触面积小，避免导热片与支撑板间产生大量热传递，减少导热片热散失，保证检测温度的准确性。

进一步，所述导热片的下部设有暗槽，所述第二温度传感器放置在暗槽内。

第二温度传感器放置在导热片内部，与设置在导热片外表面相比，避免第二温度传感器与除导热片外的其他物质接触而造成误检测，同时也避免第二温度传感器占用额外空间而增大装置体积。

进一步，盖体靠近导热片的一侧设有压块，恒温腔盖体与底座盖合时，压块与管道相抵。

盖体与底座闭合时，压块与管道相抵，以此将管道向管道容置通道压紧，保证管道与导热片贴合紧密。

进一步，压块朝向管道的一侧为圆弧面，压块的圆弧面的弧度小于管道的管身弧度，压块与管道相抵时，压块圆弧面的两侧棱边与管道接触。

压块圆弧半径小于被测管路，仅棱边接触，减少管道与压块间的热量传导，避免管道热量散失而导致导热片上的第二温度传感器检测不正确。

进一步，压块远离管道容置通道的一侧与盖体间设有弹簧，弹簧一端与压块固定连接，弹簧另一端与盖体固定连接。

压块与管道相抵时，弹簧处于压缩状态，弹簧能够对压块施加反向的弹性作用力，保证压块与管道抵压紧密。

进一步，所述制冷单元包括半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷面与恒温板贴合，半导体制冷片的制热面伸出恒温腔且连接有若干散热片。

半导体制冷片与恒温板贴合，增大接触面积，更利于热传递。散热片能够加快半导体制冷片的散热速度，避免半导体制冷片运行产生的热量影响恒温腔内的温度。

进一步，所述散热片处安装有风扇。

风扇朝向散热片转动，将散热片上的热量吹散，增强散热效果。

附图说明

图1是本实用新型一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置实施例的盖体与底座打开时的结构示意图；

图2是图1的盖体和底座闭合时的结构示意图；

图3是本实用新型一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置实施例的恒温壳和恒温板的结构示意图；

图4是图3中的恒温壳内部的结构示意图；

图5是本实用新型一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置实施例的压块的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：底座1、恒温壳2、管道3、管道容置通道 4、导热片5、支撑板6、压块7、弹簧8、第一温度传感器9、半导体制冷片10、加热器11、恒温板12、散热板13、螺钉14、盖体15。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1、图2和图4所示：本实用新型公开了一种带温度控制功能的温度测量装置，包括可开合的底座1和盖体15，底座1内设有恒温腔，恒温腔内设有第一温度传感器9和恒温单元，恒温单元具有管道容置通道4，管道容置通道4 位于底座1与盖体15之间。

如图3和4所示，恒温单元包括加热单元、制冷单元和控制器，第一温度传感器9的输出端与控制器的温度信号输入端电性连接，第一温度传感器9实时或者周期性地将检测的温度信号传输给控制器的温度信号输入端，控制器的加热控制端与加热单元电性连接，控制器的制冷控制端与制冷单元电性连接。本实施例中可优选比较器作为控制器，比较器的第一输入端与第一温度传感器9 的输出端电性连接，比较器的第二输入端电性连接有温度阈值存储器，比较器优选但不限于为LM324、LM339。更优选地，制冷单元包括半导体制冷片10，半导体制冷片10的控制端与比较器的第一输出端电性连接，加热单元优选用加热器11，如陶瓷发热板MCH、PTC加热器11等，加热器11的控制端与比较器的第二输出端(可以是比较器的第一输出端经过非门后的输出端口)电性连接。

本实施方案中，还包括温度检测机构，温度检测机构包括导热片5、第二温度传感器和第三温度传感器，导热片5悬空设置，管道3放置在导热片5上时，导热片5优选采用弧形结构，更优选地采用与管道3外表面弧度配的弧形。导热片5采用导热性较高的金属制成，其结构较薄，与管道3接触面积较大，利于管道3与其进行热量传导。导热片5的下部设有暗槽，暗槽内封装有至少一个第二温度传感器，通过导热片5和第二温度传感器准确检测管道3外璧的温度，根据需要可设置一个或两个第二温度传感器，设置两个第二温度传感器能够根据采集两个温度信号，再对两个温度信号进行对比，检查温度检测是否准确。

如图1、图3和图4所示，恒温单元还包括恒温壳2和恒温板12，恒温壳2 和恒温板12均由导热良好的金属制成，管道容置通道4位于恒温壳2一端，恒温壳2另一端与恒温板12紧密贴合，利于热量传导，恒温壳2和恒温板12间通过螺钉14连接。恒温壳2内置有至少两块支撑板6，支撑板6垂直于管道容置通道4，支撑板6一端固定连接(如焊接或粘接等)在恒温壳2的凹槽中，另一端夹持住导热片5，优选支撑板6为导热率较低的材料或绝热材料，降低导热片5到恒温壳2间的热量传导。支撑板6靠近导热片5的一端设置为弧形面，导热片5放置在支撑板6上，支撑板6的弧形面与导热片5贴合用于承接导热片5。制冷单元安装在恒温板12上，加热单元置于恒温壳2内，半导体制冷片 10的制冷面与恒温板12贴合，半导体制冷片10的制热面伸出恒温腔且安装有若干散热片13，散热片13处安装有风扇，加强散热效果。

如图1和图2所示，管道容置通道4远离恒温壳2的一侧设有压块7，压块 7朝向管道3的一侧为圆弧面，压块7的圆弧面的弧度小于或等于管道3的管身弧度，压块7与管道3相抵时，压块7圆弧面的两侧棱边与管道3接触。更优选地，压块7远离管道容置通道4的一侧与恒温腔侧壁间设有弹簧8，弹簧8一端与压块7焊接，弹簧8另一端与盖体15焊接。

具体使用时的操作过程为：首先第一温度传感器9检测恒温腔内的温度，将检测的温度信号传输至控制器。当温度信号的数据高于温度阈值存储器内的数值范围时，控制器的第一输出端输出控制信号至制冷部分，制冷部分启动，开始降温制冷，直至恒温腔内的温度与温度阈值存储器内的数值范围相等时，制冷部分停止。当温度信号的数据低于温度阈值存储器内的数值范围时，与上述同理，控制器的第二输出端输出控制信号至加热部分，加热部分启动对恒温壳2内进行加热，热量再自恒温壳2内向外扩散至整个恒温腔，以此实现对恒温腔内的温度控制，保证其始终处于恒温状态。

恒温腔保持恒温后，控制盖体15与底座1间打开，将管道3放置在导热片 5上，闭合盖体15和底座1。此时压块7与管道3相抵，弹簧8处于压缩状态而对压块7施加反向作用力，管道3受压块7抵压而与导热片5贴近。管道3 内置换液的热量热传递至管道3外壁，导热片5与管道3外壁间进行热传递，第二温度传感器检测导热片5的温度即为管道3的外壁温度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，包括底座、放置在底座内的恒温腔和盖体恒温腔，底座靠近盖体的一侧开口，恒温腔内设有第一温度传感器和恒温单元，恒温单元具有管道容置通道，管道容置通道位于底座与盖体之间，恒温单元包括加热单元、制冷单元和控制器，第一温度传感器的输出端与控制器的温度信号输入端连接，控制器的加热控制端与加热单元连接，控制器的制冷控制端与制冷单元连接，所述盖体与底座盖合时，盖体将管道与管道容置通道压紧。

2.如权利要求1所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，所述恒温单元还包括恒温壳和恒温板，所述管道容置通道位于恒温壳一端，恒温壳远离管道容置通道的一端与恒温板贴合连接，制冷单元设置在恒温板上，加热单元置于恒温壳内。

3.如权利要求1所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，还包括温度检测机构，所述温度检测机构包括导热片和第二温度传感器，管道放置在导热片上时，导热片与管道贴合，所述第二温度传感器固定在导热片背面且与导热片接触连接。

4.如权利要求2所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，所述恒温壳内置有至少两块支撑板，支撑板垂直于管道容置通道，支撑板一端固定在恒温壳的凹槽中，另一端伸向导热片，用于承接导热片。

5.如权利要求3所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，所述导热片的下部设有暗槽，所述第二温度传感器放置在暗槽内。

6.如权利要求3所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，盖体靠近导热片的一侧设有压块，恒温腔盖体与底座盖合时，压块与管道相抵。

7.如权利要求6所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，压块朝向管道的一侧为圆弧面，压块的圆弧面的弧度小于管道的管身弧度，压块与管道相抵时，压块圆弧面的两侧棱边与管道接触。

8.如权利要求6所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，压块远离管道容置通道的一侧与盖体间设有弹簧，弹簧一端与压块固定连接，弹簧另一端与盖体固定连接。

9.如权利要求1所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，所述制冷单元包括半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷面与恒温板贴合，半导体制冷片的制热面伸出恒温腔且连接有若干散热片。

10.如权利要求9所述的一种用于CRRT带温度控制功能的温度测量装置，其特征在于，所述散热片处安装有风扇。

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