CN219049761U - 一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，该系统包括便携式超滤设备、可穿戴式体征监测设备以及远程监控中心；便携式超滤设备包括血液回路和超滤通路，血液回路上依次安装有第一气泡传感器、蠕动泵、动脉压力传感器、透析器、静脉压力传感器以及第二气泡传感器，透析器前端安装有第一夹管阀；超滤通路包括与透析器透析液入口连接的进气管路和与透析器废液出口连接的滤出液管路，滤出液管路上依次安装有废液桶、排气压力传感器以及真空泵。采用本实用新型所述的系统控制气体流通腔内的气压来调整透析膜两侧的压力差，从而在透析器内产生跨膜压，使得水分从血液中超滤出，进而完成血液的净化。

Description

一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统

技术领域

本实用新型涉及一种医疗器械，特别涉及一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统。

背景技术

血液净化又名血液透析，其通过将体内血液引流至体外，经一个由无数根空心纤维组成的透析器中，血液与含机体浓度相似的电解质溶液(透析液)在一根根空心纤维内外，通过弥散/对流进行物质交换，清除体内的代谢废物、维持电解质和酸碱平衡，同时清除体内过多的水分。

目前常用的血液透析机体积庞大，笨重，不易搬运，不利于户外急救场景下携带和使用；而且，对于地震救援或者战场上的肾损伤通常都是由于外伤造成的急性肾损伤引发水肿，其肾功能没有病变，仅需要超滤脱水治疗即可，使用现有的血液透析设备成本高，不经济。而且，市售的血液透析机普遍采用容量控制方式来实现超滤，常用的控制原理有“平衡腔+超滤泵”或“复式泵+超滤泵”等。而这些控制原理均具有控制结构复杂、成本较高，且废液直接与机器接触，需要大量的透析液和消毒液来实现冲洗和消毒。这些都不利于在应急场景下的快速超滤、脱水治疗。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、便于携带且无需消毒处理的平战兼用血液净化超滤系统，主要应用于户外应急救援的平战兼用血液净化超滤，该系统还具有远程监控功能。

本实用新型所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，仅用于去除血液中多余水分的血液净化方法，该方法适用于肾功能正常发生水肿的病人。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，其特点是，该系统包括便携式超滤设备、可穿戴式体征监测设备以及远程监控中心，便携式超滤设备、体征监测设备通过无线通讯与远程监控中心通信连接，其中，

所述便携式超滤设备包括血液回路和超滤通路，血液回路上依次安装有第一气泡传感器、用于调节血液流速的蠕动泵、动脉压力传感器、透析器、静脉压力传感器以及第二气泡传感器，透析器前端安装有用于来控制透析与否的第一夹管阀；所述超滤通路包括与透析器透析液入口连接的进气管路和与透析器废液出口连接的滤出液管路，滤出液管路上依次安装有废液桶、排气压力传感器以及真空泵；

通过真空泵产生的负压，在透析器内中空纤维膜内外产生跨膜压，水分从血液中超滤出，流入到废液桶中，再通过血液回路和滤出液管路上的压力传感器来调整透析膜两侧的压力差，从而控制超滤强度和速度，从而完成血液的净化，同时，通过上述压力传感器将各回路上的压力数据、可穿戴式体征监测设备将用户的体征数据信息通过无线通讯传送至远程监控中心。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述进气管路设有进气管道，进气管道上沿进气方向依次安装有第一消音器、第一进气阀、进气压力传感器及过滤器。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，在排气废液桶与真空泵之间连接有储气罐，储气罐与真空泵之间安装有负压阀，负压阀与与真空泵之间的滤出液管路通过三通连接有第二进气阀和第二消音器。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，在所述血液回路上安装有与透析器并联设置的血钾吸附器，血钾吸附器前端安装有用于来控制吸附与否的第二夹管阀。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述便携式超滤设备包括壳体，壳体上安装有背带或提手，所述第一夹管阀和第二夹管阀设在壳体一侧，壳体顶面安装有可伸缩的吊液架，壳体正面设有显示屏，壳体内安装有与显示屏信号连接的超滤服务器，上述各压力传感器与超滤服务器连接。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述远程监控中心包括远程服务器和远程监控端，

所述可穿戴式体征监测设备包括可穿戴式手表、心电监护仪和血氧仪，可穿戴式手表、心电监护仪和血氧仪通过蓝牙通讯与便携式超滤设备通讯，便携式超滤设备通过无线通讯与远程服务器通讯，远程服务器与远程监控端相连接。

一种血液净化方法，其特点是，该方法采用上述的可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，该方法为，血液从动脉出，经过蠕动泵后分别通过第二夹管阀、第一夹管阀进入透析器和血钾吸附器，同时，动脉压力传感器测量血压，经过透析器和血钾吸附器后，静脉压力传感器测量血压并回到静脉；

真空泵运转，经负压阀，让超滤通路中产生负压，储气罐作为负压缓冲罐；通过废液桶上端的空气间接使得橙色超滤液通路产生负压，这个负压与透析器前端即动脉压力传感器测得的压力形成了跨膜压，跨膜压使得透析器将血液回路中的水分脱出，经重力流入废液桶；当废液桶达到设定量后，从底部排出。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，控制逻辑如下：

（1）当废液桶水位达到废液桶高度的80%时，记录超滤量，将废液排出；

（2）当跨膜压即动脉压力传感器与进气压力传感器间的压力差小于跨膜压下限时，打开真空泵及负压阀；

（3）当达到以下两个条件之一时，关闭泵及负压阀：

a）跨膜压即动脉压力传感器与进气压力传感器间的压力差＞跨膜压上限；

b）排气压力传感器的压力＞跨膜压上限+10kpa；

（4）当第四压力传感与进气压力传感器间的差值＞10kpa时，打开第二进气阀和负压阀30s后，打开第一进气阀，等待1min后全部关闭，上述的跨膜压下限设置为10kpa，跨膜压上限为40kpa。

与现有技术相比，本实用新型通过在透析器的透析液入口处连接有进气管路，将原来透析膜的透析液腔改成气体流通腔，通过控制气体流通腔内的气压来调整透析膜两侧的压力差，从而在透析器内产生跨膜压，使得水分从血液中超滤出，进而完成血液的净化，适用于现场救治使用，将显著提升伤员救治成功率。本实用新型所述的系统主要是针对水肿病人的血液净化。

附图说明

图1为本实用新型所述可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统的结构图；

图2为背包式超滤设备的结构图；

图3为图2的侧视图。

图中：1-血液回路，2-气泡探测器，3-蠕动泵，4-动脉压力传感器，5-第二夹管阀，6-第一夹管阀，7-透析器，8-血钾吸附器，9-静脉压力传感器，10-静脉壶，11-真空泵，12-进气压力传感器，13-第一消音器，14-第一进气阀，15-第三夹管阀，16-废液桶，17-排气压力传感器，18-储气罐，19-第二消音器，20-负压阀，21-第二进气阀，22-滤出液管路，23-过滤器，24-动脉壶，25-壳体，26-显示屏，27-可伸缩的吊液架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

参照图1，一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，该系统包括便携式超滤设备、可穿戴式体征监测设备以及远程监控中心，便携式超滤设备、可穿戴式体征监测设备通过无线通讯与远程监控中心通信连接，其中，

所述便携式超滤设备包括血液回路1和超滤通路，血液回路1上依次安装有第一气泡传感器2、用于调节血液流速的蠕动泵3、动脉压力传感器4、动脉壶24、透析器7/血钾吸附器8、静脉压力传感器9、静脉壶10以及第二气泡传感器2，透析器7前端安装有用于来控制透析与否的第一夹管阀6，血钾吸附器8前端安装有用于来控制吸附与否的第二夹管阀5；所述超滤通路包括与透析器7透析液入口连接的进气管路和与透析器废液出口连接的滤出液管路22，滤出液管路22上依次安装有废液桶18、排气压力传感器17以及真空泵11；

通过真空泵11产生的负压，在透析器7内中空纤维膜内外产生跨膜压，水分从血液中超滤出，流入到废液桶16中，再通过血液回路1和滤出液管路22上的压力传感器来调整透析膜两侧的压力差，从而控制超滤强度和速度，从而完成血液的净化，同时，通过上述压力传感器将各回路上的压力数据通过无线通讯传送至远程监控中心，可穿戴式体征监测设备将用户的体征数据信息通过无线通讯传送至远程监控中心。

所述进气管路设有进气管道，进气管道上沿进气方向依次安装有第一消音器13、第一进气阀14、进气压力传感器12及过滤器23。

在废液桶16与真空泵11之间连接有储气罐18，储气罐18与真空泵11之间安装有负压阀20，负压阀20与与真空泵11之间的滤出液管路22通过三通连接有第二进气阀21和第二消音器19。

参照图2-3，所述便携式超滤设备包括壳体25，壳体25上安装有背带或提手，所述第一夹管阀6和第二夹管阀5设在壳体25一侧，壳体25顶面安装有可伸缩的吊液架27，壳体正面设有显示屏26，壳体内安装有与显示屏信号连接的超滤服务器，上述各压力传感器与超滤服务器连接。

所述远程监控中心包括远程服务器和远程监控端，所述可穿戴式体征监测设备包括可穿戴式手表、心电监护仪和血氧仪，主要用于监测治疗中患者的体征状态，可穿戴式手表、心电监护仪和血氧仪通过蓝牙通讯与便携式超滤设备通讯，便携式超滤设备通过无线通讯与远程服务器通讯，远程服务器与远程监控端相连接，实现对便携式超滤设备的远程监测、操控以及远程诊疗等功能，确保治疗的准确性及安全性。便携式超滤设备通过蓝牙等方式获取可穿戴体征监测设备的数据，然后通过4G/5G等无线通讯方式与远程服务器交互治疗及体征监测数据。

该系统的工作过程为，血液从动脉出，经过蠕动泵3后分别通过第二夹管阀6、第一夹管阀5进入透析器7和血钾吸附器8，同时，动脉压力传感器4测量血压，经过透析器7和血钾吸附器8后，第二压力传感9器测量血压并回到静脉；

真空泵11运转，经负压阀20，让超滤通路中产生负压，储气罐18作为负压缓冲罐；通过废液桶16上端的空气间接使得橙色超滤液通路产生负压，这个负压与透析器7前端即动脉压力传感器4测得的压力形成了跨膜压，跨膜压使得透析器将血液回路中的水分脱出，经重力流入废液桶；当废液桶达到设定量后，从底部排出。

控制逻辑如下：

（1）当废液桶水位达到废液桶高度的80%时，记录超滤量，打开第三夹管阀15、负压阀20及第二进气阀21，将废液排出；

（2）当跨膜压即动脉压力传感器4与进气压力传感器9间的压力差小于跨膜压下限（预设10kpa）时，打开真空泵11及负压阀20；

（3）当达到以下两个条件之一时，关闭泵及负压阀：

a）跨膜压即动脉压力传感器4与进气压力传感器12间的压力差＞跨膜压上限（预设40kpa）；

b）排气压力传感器17的压力＞跨膜压上限+10kpa。

（4）当排气压力传感17与进气压力传感12器间的差值＞10kpa时，打开第二进气阀21和负压阀30s后，打开第一进气阀14，等待1min后全部关闭。

本实用新型所述血液净化系统中的便携式超滤设备包括血液回路和超滤通路，血液回路上有蠕动泵、透析器/吸附器、气泡传感器以及动静脉压力传感器等，蠕动泵主要是实现血液流动，并通过调整蠕动泵的速度调节血液流速；透析器/吸附器主要是实现单纯超滤或者可能清除血钾，操作者通过透析器或血钾吸附器前端的第一和第二夹管阀来控制透析的功能；气泡传感器分别用于监测动静脉回路中的空气；第一和静脉压力传感器则分别用于测量动静脉回路中的压力。超滤通路上主要有废液桶、真空泵以及压力传感器等，通过真空泵产生的负压，从而在透析器内中空纤维膜内外产生跨膜压，因此水分从血液中超滤出，流入到废液桶中。

在所述血液回路、超滤通路上均设有压力传感器，分别监测动静脉压力以及超滤通路上的气压。通过控制超滤通路上的气压来调整透析膜两侧的压力差，从而在透析器内产生跨膜压，使得水分从血液中超滤出。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，其特征在于，该系统包括便携式超滤设备、可穿戴式体征监测设备以及远程监控中心，便携式超滤设备、可穿戴式体征监测设备通过无线通讯与远程监控中心通信连接，其中，

所述便携式超滤设备包括血液回路和超滤通路，血液回路上依次安装有第一气泡传感器、用于调节血液流速的蠕动泵、动脉压力传感器、透析器、静脉压力传感器以及第二气泡传感器，透析器前端安装有用于来控制透析与否的第一夹管阀；所述超滤通路包括与透析器透析液入口连接的进气管路和与透析器废液出口连接的滤出液管路，滤出液管路上依次安装有废液桶、排气压力传感器以及真空泵；

通过真空泵产生的负压，在透析器内中空纤维膜内外产生跨膜压，水分从血液中超滤出，流入到废液桶中，再通过血液回路和滤出液管路上的压力传感器来调整透析膜两侧的压力差，控制超滤强度和速度，从而提升血液净化效率，同时，通过上述压力传感器将各回路上的压力数据、可穿戴式体征监测设备将用户的体征数据信息通过无线通讯传送至远程监控中心。

2.根据权利要求1所述的一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，其特征在于，所述进气管路设有进气管道，进气管道上沿进气方向依次安装有第一消音器、第一进气阀、进气压力传感器及过滤器。

3.根据权利要求1或2所述的一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，其特征在于，在所述废液桶与真空泵之间连接有储气罐，储气罐与真空泵之间安装有负压阀，负压阀与真空泵之间的滤出液管路通过三通连接有第二进气阀和第二消音器。

4.根据权利要求3所述的一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，其特征在于，在所述血液回路上安装有与透析器并联设置的血钾吸附器，血钾吸附器前端安装有用于来控制吸附与否的第二夹管阀。

5.根据权利要求4所述的一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，其特征在于，所述便携式超滤设备包括壳体，壳体上安装有背带或提手，所述第一夹管阀和第二夹管阀设在壳体一侧，壳体顶面安装有可伸缩的吊液架，壳体正面安装有显示屏，壳体内安装有与显示屏信号连接的超滤服务器，上述各压力传感器与超滤服务器连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种可远程监控的平战兼用血液净化超滤系统，其特征在于，所述远程监控中心包括远程服务器和远程监控端，

所述可穿戴式体征监测设备包括可穿戴式手表、心电监护仪和血氧仪，可穿戴式手表、心电监护仪和血氧仪通过蓝牙通讯与便携式超滤设备通讯连接，便携式超滤设备通过无线通讯与远程服务器通讯连接，远程服务器与远程监控端相连接。

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