TWI566794B - 空氣分離器、外部功能性裝置、血液迴路及治療設備 - Google Patents

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Description

空氣分離器、外部功能性裝置、血液迴路及治療設備
本發明有關一種如申請專利範圍第1項所請之空氣分離器。本發明進而有關如申請專利範圍第20項所請之血液盒、申請專利範圍第22項所請之用於體外輸送血液之管道系統、及申請專利範圍第23項所請之血液治療設備。
當血液在體外輸送時，會有形成夾氣或氣泡的風險。通常，例如在血液流回病患體內前，從血液中除去或分離出空氣乃屬合理甚或必要的處置。
本發明之目的在於提供一種可滿足上述目標的空氣分離器。
透過具有如申請專利範圍第1項所述特徵的空氣分離器，可以達成此目的。
在以下所有解說中，使用「可為或包括」一語時，應視為與「係(為)或較佳包括」同義。
根據本發明之空氣分離器，係適於從流經空氣分離器的流體中分離出空氣；為達此目標，空氣分離器包括至少一個空氣分離室。上述空氣分離器或空氣分離室可為一靜脈血容室。
目前所使用的「空氣分離室」一語，係指稱一種容室或空間，其容室內部同時適用於接收流體與分離流體中的氣體成份。流體的接收可為暫時性。
本發明上下文中使用的「空氣」一語，係概括指稱「氣體」。因此，空氣分離室亦可視為一氣體分離室。
「流體」一語較佳應視為「液體」或多種液體之混合液，此語亦可涵括其他流體。所稱流體可能包含氣體成份，尤其是需要在空氣分離器中分離出的成份。
總括而言，所稱流體涵括液體(諸如醫療液體，例如血液)、氣體(諸如空氣)、乳劑、懸浮液、分散劑等，及其混合物，但不限於此。
根據本發明，所稱空氣分離室包括至少一個流入通道，流體或液流可經由此流入通道流入空氣分離室；及至少一個流出通道，流體或液流可經由此流出通道流出空氣分離室。
目前使用的「流入通道」一語係指稱通道、導管等。流入通道可包括密閉或部份密閉之橫斷面，或兩者兼具；亦可為密閉或部份開啟之結構，或兩者兼具。
以上情況亦適用於流出通道。
本發明其他較佳實施例或細節構成各附屬項之主題。
在本發明一較佳實施例中，空氣分離室再細分成至少一個第一容室及至少一個第二容室。第一容室具有第一容室橫斷面，前述流入通道係擴展進入第一容室；第二容室具有第二容室橫斷面，前述流出通道係從第二容室離開。或者，空氣分離室由此等第一及第二容室構成。
目前使用的「容室橫斷面」一語，係特別指稱第一容室或第二容室其各自容室於縱向上的橫斷面，亦即，其外 周尺寸。
外周可為圓形或非圓形；外周可為封閉式或開放式。
容室之「縱向」較佳可表示本發明之空氣分離器或使用本發明空氣分離器之治療設備於使用期間時的水平延伸。
然而，容室橫斷面亦可表示第一容室或第二容室沿其各自容室之橫向斷面。
容室橫斷面可為隨機選擇的容室橫斷面。容室橫斷面可為各容室之最大容室橫斷面，但未必需要如此。容室橫斷面同樣可為最小容室橫斷面。容室橫斷面可為第一容室或第二容室位於各自特定位置之橫斷面；例如，可為通過各容室中心點或重心點的橫斷面。此外，容室橫斷面可在一水平平面內決定之，尤其是在空氣分離器的使用位置內決定之。容室橫斷面可於與銜接開口之開口表面或主要延伸表面成平行的平面內決定之。
第一容室與第二容室間較佳設有至少一個銜接開口，供前述流體從第一容室流入第二容室。容室橫斷面可與流體流過銜接開口時的主要方向成垂直。
目前使用的「銜接開口」一語，係指供流體通過的開口、連接通道或通路。
空氣分離室可藉由銜接開口而再分成第一容室與第二容室。
銜接開口可具有縮小的橫斷面。銜接開口(縮口)大致會使上(第一)容室中的渦流與下(第二)容室中大致非渦旋的液 流彼此分離。
第一容室與第二容室係成單向或雙向流體連通。因此，若有需要時，流體或液流或其部份或局部液流可從第二容室流入或流回第一容室。
空氣分離可在空氣分離室的第一容室及/或第二容室內發生。
例如，可以在第一容室的上側分離出空氣，或者亦可額外或另外在第二容室中分離出空氣，例如，在第二容室之上側或上部區域或一流穴中分離出空氣。
目前使用的「上側」一語，與任何指稱本發明空氣分離器各組件的方向、設置方式或位置(例如「下側」)時一樣，係以概括的較佳的方式指稱本發明空氣分離器於其使用期間(例如用於治療設備時)的位置或設置方式。
使用空氣分離器時，較佳將其設置為可使流體(最好相對空氣分離室主要延伸方向)垂直地流入空氣分離器(未必也要流入其容室)。
然而，本發明並不限於此；根據另一種可選用的方式，於使用空氣分離器時，亦可將其設為水平。
本說明書及申請專利範圍內使用的「垂直」與「水平」二語，較佳係指稱地球的中心。
或者，於使用空氣分離器時，可相對一垂直線或水平線將其設置成適宜的角度或適宜的斜度。空氣分離器於使用期間的設置方式，經常並非或不完全對應附圖中顯示的空氣分離器設置方式或朝向。為簡明之故，以下各種方向 性的用語(「垂直」及/或「水平」)將指稱圖式中表示的空氣分離器設置方式。空氣分離器於其使用期間由於傾斜角而產生的可能偏差，將對應視為「垂直地球中心」一語之含意。以上相同原則亦適用於申請專利範圍中選用的陳述方式。
在本發明一較佳實施例中，使用空氣分離器時，第一容室係設於第二容室上方，例如如圖1所示設置方式。
於本發明中，第一容室或其內限定的空間可完全位於第二容室或其內限定的空間之上方。然而，本發明亦可包括使第一容室有較大比例的部份位於第二容室較大比例部份的上方。此外，本發明亦可包括使第一容室向銜接開口展開之部份位於第二容室鄰接銜接開口之部份的上方。
在本發明另一較佳實施例中，空氣分離器包括至少一個閥裝置，可供空氣分離室排氣(或概括稱為除氣)。
「閥裝置」例如可為通氣活瓣、放氣閥、壓力閥(諸如壓力洩放閥)、抽氣閥、截流閥等。為達較佳排氣之故，閥裝置可包括一吸氣裝置，諸如一文氏管型噴嘴。
藉由閥裝置，可將分離出的空氣導至空氣分離器的外部，例如，可排放到大氣中。
閥裝置可設在第一容室之上側或上部區域內。閥裝置可設在本發明空氣分離器或空氣分離室第一容室上的最高點或最高位置。
空氣，尤其是第一容室上側或上部區域內分離出或收集到的空氣，可從空氣分離室經由閥裝置直接或間接排出 或除去。
在第二容室內分離出的空氣及/或從第一容室通過銜接開口流入第二容室的流體中所存在的空氣，可經由銜接開口流回第一容室內，同樣可經由上述閥裝置或其他視情況適當而另外設置的閥裝置，從空氣分離室排出。
在本發明再一較佳實施例中，流入通道係設置在空氣分離器的下部區域內，或在第一容室的下部區域內。
選擇流入通道或注入口的設置方式或位置時，必須在第一容室的低液位甚或最小充填液位時，也能確保流體流入或注入第一容室內的液面高度下方。如此更有助於從流體中排氣或除氣。
在本發明另一較佳實施例中，流體係相對第一容室至少一側壁以切向流入第一容室。
第一容室之「側壁」或「壁部」，係指稱第一容室之側向限制。第一容室較佳包括六個壁部。本發明之空氣分離器於使用期間內，第一容室其中一壁部須視為上側，另一壁部須視為下側。其餘各壁部目前係指稱為「側壁」。
本發明之空氣分離器於使用期間內，第一容室的每一側壁可為垂直設置，與其餘側壁之朝向無關。第一容室的側壁可設為大致垂直或完全垂直。
當本發明之空氣分離器用於譬如一外部功能性裝置內時，第一容室之壁部可適度配合空氣分離器之傾斜度。例如，第一容室之壁部可適當給予圓角輪廓，使它們在流變學上利於表現出最佳化的接觸面，以與流經空氣分離室的 流體接觸。最佳化可包括達成流入流體的適當迴旋。迴旋的特徵可包括促進排氣或去氣及/或避免或阻礙流體與各個容室內部存在的空氣混合。
「切向」或「切向流入」或「切向注入」等用語可指稱流體相對第一容室一側壁呈切向流入或注入。
流體可側向通過進液口或流入通道(圖1左側)而被引進第一容室。流體接著可以相對第一容室各側壁以側向的切向方式展開。
流體以側向切向流入時，會在容室內(例如位於空氣分離器的第一容室內)產生具有大致或完全穩定的流體渦流區。
相對附圖所示空氣分離器之設置方式，流體可在相對水平成0度至15度角時(因此，例如在一稍微朝上的方向)流入或注入。然而，流體亦可在朝下方向時流入或注入。
在此及以下應將本發明中指定的範圍概括視為包括數值範圍。因此，凡裕度(極限)範圍或數值均應視為包括在各個數值範圍內。所指示的範圍亦明白涵括任何居間的數值。
在另一較佳實施例中，流入通道之縱向截面或橫斷面係朝空氣分離室的方向，尤其是朝第一容室的方向加寬。
所附圖1中係顯示一示範性的設置方式。
流入通道的縱向截面或橫斷面可為連續加寬。然而，縱向截面或橫斷面亦可分區段或分階段加寬，亦即，例如以不連續的階段加寬。
在本發明另一較佳實施例中，位於流入通道至少一縱 向壁部上(例如頂壁或底壁)，流入通道縱向截面之加寬部相對流入通道非加寬部的縱向截面間，可具有0度至15度(含)之角度。流入通道的加寬部可具有擴散器的形狀。
在另一較佳實施例中，銜接開口之流道橫斷面或流體通過的銜接開口之橫斷面，係小於第一容室及/或第二容室之容室橫斷面。
目前使用的「流道橫斷面」一語，係指稱銜接開口大致垂直液流方向而延伸的斷面。
與前述提供的容室橫斷面定義相同，銜接開口之流道橫斷面可為銜接開口垂直液流方向上的最大橫斷面、最小橫斷面或任何其他橫斷面。
目前使用的「小於」一語，係表示銜接開口之流道橫斷面大致小於第一容室及/或第二容室之容室橫斷面，亦即，在至少一維度(深度、寬度等)及/或相對一橫斷面面積上，小於第一容室及/或第二容室之容室橫斷面。「橫斷面」一語及其複合字均各可指稱面積或間距或距離。
流道橫斷面例如可為容室橫斷面大小的二分之一。
在本發明另一較佳實施例中，使用空氣分離器期間，當第一容室及第二容室成垂直設置時，銜接開口係相對第一容室及/或第二容室之中心軸成偏心設置。
此處及以下使用「垂直中心軸」一語時，係指外部功能性裝置如附圖中所示的「豎立」設置。若外部功能性裝置係以傾側或傾斜(例如15度以內)的情況安裝時(例如安裝在一治療設備上)，則不再適用此意義。
此種「偏心」的設置方式例如可表示空氣分離器與銜接開口之中心軸，及/或第一容室與銜接開口之中心軸，及/或第二容室與銜接開口之中心軸於位置上彼此非相合。
定義銜接開口的偏心設置方式時，亦可使銜接開口之中心軸與旋轉對稱之第一容室及/或第二容室之轉軸，及/或與旋轉對稱之空氣分離器之轉軸成偏位設置。
當第一容室與第二容室間的銜接開口其流道橫斷面係小於第二容室之容室橫斷面時，從第一容室通過銜接開口進入第二容室的流量或流率會減緩。
第二容室例如可表示液流的平靜區。在此種平靜區內，大致可能沒有流體渦流或者完全沒有流體渦流。
此種從第一容室通過銜接開口進入第二容室而減緩的流入流體，利於分離出第二容室內的氣泡。
例如，未從第一容室內的流體或液流中分離出的氣泡，可以在第二容室中分離出來。
氣泡可聚集在例如第二容室的上側或上部區域內。
氣泡可經由銜接開口流回第一容室。若空氣分離器於其使用期間係成垂直朝向時，氣泡可從第二容室升到第一容室內。
此種流回或上升進入第一容室的空氣會聚集在第一容室的上側或上部區域內，然後可經由閥裝置從空氣分離器排出。
根據本發明之空氣分離器包括一殼體。
例如，空氣分離室可設計成一殼體。形成空氣分離室 的殼體可包括第一容室與第二容室。
目前使用的「殼體」一語，應視為特別是由空氣分離室上側、下側及至少二側壁形成的本體。
例如，空氣分離器的殼體可具有分成一第一容室與一第二容室的本體。
在本發明一較佳實施例中，空氣分離器包括一覆蓋裝置。
目前使用的「覆蓋裝置」一語，係指稱保護或覆蓋本體(亦即空氣分離室或空氣分離器)內部或內部空間的裝置。
覆蓋裝置可關閉及/或密封空氣分離器或空氣分離室的內部或內部空間使之與外部隔離。覆蓋裝置可以液密方式密封空氣分離器的內部使之與外部隔離。若有必要時，覆蓋裝置可以氣密方式密封空氣分離器的內部而使之與外部隔離。
「空氣分離器外部」一語，可視為指稱大氣。亦可同樣視為空氣分離器外部的任何空間，例如一治療設備或一外部功能性裝置的內部或內部空間，諸如可插置本發明空氣分離器的血液盒內部或內部空間。
覆蓋裝置可設於空氣分離室一側壁至少一部份之內或之上。覆蓋裝置可形成空氣分離室之一側壁。
覆蓋裝置可設為個別的組件，並可固緊於本體。
覆蓋裝置可為一蓋體。
「蓋體」可為不變形及/或相當堅硬的覆蓋裝置。蓋體例如可於其一側固緊於空氣分離室；從空氣分離室側壁或 從空氣分離室本體開啟或掀開蓋體，即可允許進入空氣分離室的內部。
蓋體較佳可具有扁平(亦即例如大致平面)的外觀。蓋體可具有弧形或波浪起伏之外觀。
覆蓋裝置可為一薄膜。
與蓋體不同，「薄膜」例如可為一撓性或柔軟及/或有彈性的覆蓋裝置。
此種薄膜可允許經由薄膜進入空氣分離器的內部。
在本發明一較佳實施例中，係提供一薄膜作為空氣分離室一側壁上的覆蓋裝置；在此較佳實施例中，閥裝置可設計成通氣之用，例如設計成一仿真閥。
目前使用的「仿真閥」一語，係指一種元件，其具有可利用作用器觸及的作用表面(在本例中，例如可為一作用薄膜)，此種元件可具有閥的功能。
在作用薄膜上施加一力量作為壓力時，作用薄膜可沿一方向移動、延伸或彎曲。由於移動或延伸的結果，作用薄膜可與一元件接觸(諸如一密封裝置，例如一桿體)，或與該元件分離。因此，作用薄膜例如可以產生、增強、終止或降低密封作用。
移除施加在作用薄膜上的力量後，作用薄膜可以回復到基本位置，例如非弧形狀態。
本發明申請人於2009年3月10日向德國專利商標局提出的專利申請案第10 2009 012 632.5號(代表人卷宗編號No.FM19A25)，其發明名稱為「Sealing Means for Sealing a Volume of a Medical Treatment Arragement Against Another Volume,as well as Arrangement and Method」(用以密封醫療設備一容積而使之與另一容積隔離之密封裝置，及其設置方式與方法)，其中有此種仿真閥的說明。該案之相關揭示內容於茲以參照方式完全併入此處。
在本發明另一較佳實施例中，其空氣分離器可包括至少一個檢測裝置，用以檢測空氣分離器容室內部的條件狀況及/或條件狀況的變化。
目前使用的「檢測裝置」一語，係指稱一種適於檢測及/或量測、感應與記錄數值或測量數據等的裝置。
此種檢測裝置可為感應器、探針等。
進行空氣分離器容室內部條件狀況及/或條件狀況變化之檢測時，例如可量測至少一個適於說明容室內部條件狀況及/或條件狀況變化的參數或狀態變數。
例如，檢測裝置可用於檢測或量測空氣分離室的充填液位、空氣分離室內部的壓力、空氣分離室內部的溫度等等。
當覆蓋裝置為一薄膜時，可經由覆蓋裝置進行空氣分離器容室內部條件狀況或條件狀況變化之檢測或量測。如此可利於非侵入性量測或檢測本發明空氣分離器內部之條件狀況或其變化。
例如，此薄膜可具有適合的膜厚，尤其是相當薄的膜厚。
在另一實施例中所設計的流出通道，當液流停止且有 空氣出現在流出通道下方時，流出通道下方的空氣可以經由空氣分離器的第二或下容室及第一或上容室將空氣排出。
藉由適當設置及/或設計流出通道，可以加強從第二容室下部區域或從第二容室下方區域將空氣或氣泡排出空氣分離器的部份或區域。
例如，可以適當地選擇流出通道的縱向截面或橫斷面及/或其曲率。
圖1顯示流出通道一較佳設置方式或設計外觀之實例。
根據本發明之空氣分離器可以製作成單一部件。它也可以製作成一外部功能性裝置的零件，並可選擇性地設計成一插入式組件或整體式或單件式組件。例如，空氣分離器可利用射出成型來生產。
本發明之目的同樣可以經由申請專利範圍第23項所請之外部功能性裝置來達成。本發明之外部功能性裝置，亦可獲得與本發明之空氣分離器完全相同的優點。
本發明之外部功能性裝置包括至少一個根據本發明之空氣分離器。
「外部功能性裝置」可為單次使用組件或單次使用物件，它可用塑膠材料製作。
外部功能性裝置或其硬質零件可用射出成型、注坏吹氣成型、深拉製等方式製作。
本發明之外部功能性裝置可設計用於治療方法中。在本發明意義範圍內的治療方法，包含醫藥或醫事技術上的 治療方法，及實驗室技術中的治療方法。
在一較佳實施例中，本發明之外部功能性裝置係設計成一血液盒。
本發明申請人於2009年4月23日及6月10日分別向德國專利商標局提出之第10 2009 018 664.6號與第10 2009 024 468.9號申請案，發明名稱各為「External Functional Means,Blood Treatment Apparatus for Receiving an External Functional Means in Accordance With the Invention,and Method」(外部功能性裝置、用以容置本發明外部功能性裝置之血液治療設備、及其方法)其中說明了在本發明意義範圍內的血液盒。此二申請案之揭示內容以參照方式完全併入此處。
在另一較佳實施例中，本發明之外部功能性裝置係設計成一射出成型的硬質部件，並具有一熔接薄膜。
本發明之目的同樣可以經由申請專利範圍第26項所請的血液迴路來達成。本發明之血液迴路亦可獲得與本發明之空氣分離器完全相同的優點。
根據本發明之血液迴路包括至少一個如本發明之空氣分離器，且/或與至少一個如本發明之外部功能性裝置相連接。
目前使用的「血液迴路」一語，可指稱用於體外輸送血液之管道系統。
外部功能性裝置與血液迴路二者皆可設計用於一治療設備內或治療設備上。
本發明之目的亦可經由申請專利範圍第27項所請的治療設備來達成。本發明之治療設備亦可獲得與本發明之空氣分離器完全相同的優點。
本發明之治療設備包括至少一個如本發明之空氣分離器，及/或至少一個如本發明之外部功能性裝置，及/或至少一個如本發明之血液迴路。
在本發明一較佳實施例中，空氣分離器或外部功能性裝置在其使用期間可為相對一垂直線成傾斜。即使在此種傾斜狀態下，空氣分離器或外部功能性裝置仍可在適於排氣的區域(例如位於對應容室上側之閥裝置區域)內，收集從流體中消除的空氣。如此可增進排氣並有助於空氣分離器產生更確實的運作。
此種「傾斜角」例如可在-15度與+15度之間。其中包含各中間值與極限值。
在本發明一較佳實施例中，該治療設備為一血液治療設備，諸如一透析(滲析)設備，用以執行透析治療，諸如血液透析術、血液過濾術、血液透析過濾術等。
目前所說明的本發明，是一種可從流經體外的血液中分離出空氣的設備。然而，本發明之設計用途顯然並不侷限於此。此處詳述的本發明同樣涵括從任何流體(尤其是血液)去除任何氣體。因此，本發明用途並不限於醫療用途或體外血液迴路方面的利用。
本發明之空氣分離器適於從流經空氣分離器的流體中分離出或去除空氣或其他氣體。因此，本發明之空氣分離 器可利用在例如體外血液迴路內部，以便將體外流動的血液所攜帶的或漂浮的氣泡分離出。以此方式，可利於避免血液在流回病患體內時將氣泡輸入病患的血液循環中。
根據本發明之空氣分離室，例如可在第一容室之上部區域內儲存最低量的分離空氣。利用閥裝置可利於在任何時間點，例如空氣分離室在充填流體期間及/或空氣分離室已經充填流體後，大致完全去除空氣。以此方式，可利於確保體外血液迴路在順利且/或大致完全沒有空氣的情況下運作。藉此可理想地降低甚或避免體外血液迴路內部的血液於流回病患體內時將空氣輸入病患體內的風險。
使用根據本發明之空氣分離器，有利於空氣與液流分離的最佳化。同時，將空氣分離器細分成第一容室與第二容室，更可促進空氣與流體的分離；其中第一容室內提供一個具有大致或完全穩定渦流的區域，而第二容室則提供一個液流平靜區。
例如，使流體朝空氣分離室的一或多個側壁成切向流入或注入時，可在第一容室內產生流體的渦流。以此方式，有助於在流體進入第一容室時，使空氣從流體分離出。
在第一容室之下部區域內設置流入通道，可利於增強第一容室上側的空氣分離。因此，空氣在進入第一容室上部區域時，已經可以順利聚集，並可經由閥裝置直接從容室中去除。
將流入通道朝空氣分離室加寬，可使第一容室上側的空氣分離更加理想。經過加寬後，利於流體降低流率，使 氣泡可以從流入的流體上升到容室的上部區域而在該處聚集。
以偏心方式配置第一容室與第二容室間的銜接開口時，可利於第一容室內形成的流入液渦流的渦核，在第一容室的下部區域及/或下壁或下側結束。以此方式，第一容室內的渦旋或渦流或旋流可順利穩定，而且可以減少甚或完全避免從渦核產生的氣泡向下流入第二容室。
由於本發明中銜接開口之流道橫斷面形狀及/或流出通道之設計及/或設置方式，因此更利於從第二容室及/或第二容室下方去除當流體進入時尚未分離出的空氣。
藉由本發明空氣分離器的協助，因此可利於有效地分離空氣與血液或流體。
根據本發明之空氣分離器，其本體可設計成一外部功能性裝置(諸如血液盒)的一部份，使之即便在例如血液治療設備中以傾斜方式安裝時，仍可確保空氣會聚集在對應之容室(例如第一容室)的上部區域內，尤其聚集在閥裝置的區域內。以此方式，即使空氣分離器於使用時係以傾斜方式設置，仍然可以確保從空氣分離器中大致完全地去除血液。
以下將參照附圖說明本發明。圖式中係以完全相同的參考標號指稱相同或同一元件。
圖1顯示本發明空氣分離器之前視圖。
空氣分離器100包括一空氣分離室1。空氣分離室1更細分成一第一容室3與一第二容室5。空氣分離器100在此 係示範性地設計成一靜脈血容室。
圖1中，第一容室3係設於第二容室5的上方。此種設置方式可對應本發明空氣分離器慣常之用法。在此種設置方式下，第一容室3因而可以同義地稱為上容室，第二容室則可同義地稱為下容室。
第一容室3與第二容室5之間設一銜接開口7。銜接開口7之流道Q橫斷面係小於第二容室5。
第一容室3與一流入通道9成流體連通，且流入通道9允許流體流入第一容室3。
如圖1所示，流入通道9係設於第一容室3的下部區域內。
流入通道9包括一加寬部13。加寬部13的縱向截面比流入通道9在非加寬區域15內之縱向截面較寬。
使用時，流體流經流入通道9進入第一容室3。如圖1所示的示範性設置方式時，流體係相對一側壁17成切向流入或注入第一容室3，尤其在圖3與圖4中亦可看出。
流體係朝向第一容室3的上側或上部區域19流動。
流體中包含的空氣在第一容室3內分離出，尤其是在第一容室3的上部區域19內分離出，並可經由一閥裝置21從第一容室3中除去。
流體從第一容室3經過銜接開口7流進第二容室5。由於銜接開口7的橫斷面與第二容室5之容室橫斷面比較時係呈縮小狀態，或由於通道開口相對第二容室5比較時，其橫斷面較小、尺寸較小或面積較小，所以流體進入第二 容室5時，其流率降低。
當流體流入第一容室3時尚未分離出的空氣，可在第二容室5的上部區域23內分離出。分離出的空氣可經過第一容室3導入第一容室3的上部區域19或上升，以便在閥裝置21的協助下從第一容室3除去。
第二容室5係與一流出通道25相連接。
設計流出通道25時，較佳可讓第一容室3或第二容室5中尚未分離出的空氣在液流停止時，經過流出通道25排放到第二容室5內，再從第二容室5經過銜接開口7進入第一容室3或進入第一容室3的上部區域19。分離出的空氣可以從第一容室3的上部區域19排出第一容室3。
圖2顯示本發明空氣分離器100之側視圖，係圖1所示空氣分離器沿S1-S1截線之縱向截面。
如圖2所示，可以清楚看出銜接開口7係呈偏心狀態設於第一容室3與第二容室5之間。此外，銜接開口7之流道Q與第一容室3的流道QK1橫斷面比較時，流道Q的橫斷面較小。此外，銜接開口7與第二容室5的流道橫斷面QK2比較時，其流道之橫斷面較小。
空氣分離器100於其一側包括一覆蓋裝置27(見圖2左側)。
圖3顯示本發明空氣分離器100沿其水平線(圖1中標示的S2-S2截線)的橫斷面。
此橫斷面顯示圖3的觀看者從空氣分離器100上方觀看時，亦即觀看空氣分離器上側時的第一容室3。
圖3中，流體通過流入通道9以切向流入或注入第一容室3，如逆時針方向延伸呈局部圓弧之箭頭所示。
覆蓋裝置27具有扁平外觀。
圖4同樣顯示本發明空氣分離器100之橫斷面。
圖3與圖4的解說大致相同，除了圖4中的覆蓋裝置27具有弧形的外觀。
圖5顯示本發明外部功能性裝置之側視圖，外部功能性裝置設一覆蓋裝置27，其係位於圖5觀看者面向的表面上。
此處的外部功能性裝置係示範性地設計成一血液治療盒1000，其中具有多數容室、通道，閥件等等。覆蓋裝置27覆蓋血液治療盒1000的前側。此處之覆蓋裝置係示範性地設為一薄膜。
血液治療盒1000至少可以利用其在圖5所示之前側與一血液治療設備(圖5中未顯示)耦接。
血液治療盒1000中包括一個根據本發明之空氣分離器100。
血液分離器100包括第一容室3與第二容室5，此二容室間用銜接開口7彼此分隔。
第一容室3係與流入通道9相連接，而第二容室5係與流出通道25相連接。
圖6顯示圖5所示之血液治療盒1000，血液治療盒1000左側邊緣可見到覆蓋裝置27，而覆蓋裝置27的頂端與底端以破壞性方式割開並向右側彎摺開啟。
圖6顯示血液治療盒1000內部的元件，薄膜割開後可以看見更多細節。
為了避免重覆，請參照以上配合圖5說明的個別元件之架構。
圖7顯示血液治療盒1000之後側。當血液治療盒1000與血液治療設備耦接時，觀察者欲開啟血液治療設備的門片以取出血液治療盒1000時，會面向此後側。
關於血液治療盒1000進一步的細節，請參照前述有關血液盒之德國申請案中的詳細說明，該等申請案之內容於茲全部併入本說明。
圖8顯示本發明空氣分離器100再一實施例之概要簡圖。
如圖8所示，根據本發明之空氣分離器100於其內壁及/或外壁包括一凹陷部133(或稱為收縮部、斜度修飾部、縮小部或非對稱部)。圖8中，凹陷部133係顯示於本發明空氣分離器100之右邊界與前側。
凹陷部133至少可呈現在面對供應線路的那一側。
凹陷部133可呈現在靜脈容室硬質部份的一段周緣或全部周緣上。
在某些實施例中，凹陷部133可對應或包括本發明空氣分離器100或其一壁部在某一區段之外周及/或直徑上的修改。
在某些實施例中，凹陷部133可限於第一容室3。
在某些實施例中，就水平向截面而言，凹陷部133可 表示或可包括本發明空氣分離器100(位於凹陷部133高度)的非圓形直徑。
在某些實施例中，相較於圖8所繪圖式，凹陷部133可導致本發明空氣分離器100從頂部至底部方向呈非對稱形狀。
凹陷部133可沿本發明空氣分離器整個橫斷面成部份或全部延伸，令人驚訝的是，如此可分別降低本發明空氣分離器內起泡或形成泡沫的現象。
本發明之空氣分離器100，亦可稱為靜脈血容室。在本發明某些實施例中，利用凹陷部133可使本發明空氣分離器100達成幾何形狀最佳化(也可選擇性地使用凹陷部133使單一針閥的幾何形狀最佳化)。使用幾何形狀最佳化的空氣分離器，可以在治療開始前先達到較佳的排氣、注水或沖洗。此外，在本發明某些實施例中，可以在消毒期間達到較佳的蒸氣流。此外，在本發明的某些實施例中，可達到減少渦流水的空間或面積而因此產生所知的優點。
100‧‧‧空氣分離器
1000‧‧‧血液治療盒
1‧‧‧空氣分離室
3‧‧‧第一容室
5‧‧‧第二容室
7‧‧‧銜接開口
9‧‧‧流入通道
11‧‧‧上容室之下部區域
13‧‧‧流入通道之加寬部
15‧‧‧流入通道之非加寬部
17‧‧‧第一容室之側壁
19‧‧‧第一容室之上部區域
21‧‧‧閥裝置
23‧‧‧第二容室之上部區域
25‧‧‧流出通道
27‧‧‧覆蓋裝置
Q‧‧‧銜接開口之流道橫斷面
QK1‧‧‧第一容室之容室橫斷面
QK2‧‧‧第二容室之容室橫斷面
133‧‧‧凹陷部
圖1顯示本發明空氣分離器第一實施例之前視圖或正面視圖；圖2顯示本發明空氣分離器第一實施例之縱向截面圖；圖3顯示圖2所示空氣分離器之橫斷面圖，其中包括一扁平覆蓋裝置；圖4顯示本發明空氣分離器之一可能橫斷面，其中包括一弧形覆蓋裝置； 圖5顯示本發明一功能性裝置較佳實施例之側視圖，該功能性裝置於其前側設一覆蓋裝置；圖6顯示圖5所示外部功能性裝置之覆蓋裝置於破壞性割開後呈開啟狀態；圖7顯示圖5及圖6所示外部功能性裝置之後視圖；及圖8顯示本發明空氣分離器再一實施例之概要簡圖。
100．．．空氣分離器
1．．．空氣分離室
3．．．第一容室
5．．．第二容室
7．．．銜接開口
9．．．流入通道
25．．．流出通道
27．．．覆蓋裝置
Q．．．銜接開口之流道橫斷面
QK1．．．第一容室之容室橫斷面
QK2．．．第二容室之容室橫斷面

Claims (25)

  1. 一種用於體外血液迴路之空氣分離器(100)，可從流經空氣分離器(100)的流體分離出空氣，其包括至少一個空氣分離室(1)；空氣分離室(1)具有：至少一個流入通道(9)，流體可通過流入通道進入空氣分離室(1)；至少一個流出通道(25)，流體可通過流出通道流出空氣分離室(1)；一第一容室(3)，其具有至少一第一容室橫斷面(QK1)，該流入通道(9)擴展進入第一容室(3)；及至少一第二容室(5)，其具有一第二容室橫斷面(QK2)，該流出通道(25)從第二容室(5)離開；其中，該流入通道(9)係設於第一容室(3)之下部區域(11)內；該流體係相對第一容室(3)至少一側壁(17、27)成切向流入；第一容室(3)與第二容室(5)之間設一銜接開口(7)，流體可從第一容室(3)通過銜接開口(7)流進第二容室(5)。
  2. 如申請專利範圍第1項之空氣分離器(100)，其中，空氣分離器(100)與使用期間時，第一容室(3)係設於第二容室(5)的上方。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，進而包括至少一個閥裝置(21)，以供空氣分離室(1)排氣之用。
  4. 如申請專利範圍第3項之空氣分離器(100)，其中該閥裝置(21)係設於第一容室(3)的上側或上部區域(19)內。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，其中該流體流入時，其與水平面間的夾角在0度至15度之間。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，其中該流入通道(9)之縱向截面係朝第一容室(3)的方向加寬。
  7. 如申請專利範圍第6項之空氣分離器(100)，其中該流入通道(9)之橫斷面尺寸係連續增加。
  8. 如申請專利範圍第6項之空氣分離器(100)，其中該流入通道(9)縱向截面之加寬角度在0度與15度之間。
  9. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，其中該銜接開口(7)之流道(Q)橫斷面係小於第一容室(3)之容室橫斷面(QK1)及/或第二容室(5)之容室橫斷面(QK2)。
  10. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，其中，當空氣分離器(100)於使用期間時，該銜接開口(7)係相對第一容室(3)及/或第二容室(5)之中心軸成偏心設置。
  11. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，進而包括一覆蓋裝置(27)。
  12. 如申請專利範圍第11項之空氣分離器(100)，其中該覆蓋裝置(27)為一蓋體。
  13. 如申請專利範圍第12項之空氣分離器(100)，其中該蓋 體具有扁平之外觀。
  14. 如申請專利範圍第12項之空氣分離器(100)，其中該蓋體具有弧形之外觀。
  15. 如申請專利範圍第11項之空氣分離器(100)，其中該覆蓋裝置(27)為一薄膜。
  16. 如申請專利範圍第3項之空氣分離器(100)，其中該閥裝置(21)係設為一仿真閥。
  17. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，進而包括至少一個檢測裝置，用以檢測空氣分離器(100)容室內部之條件狀況及/或條件狀況之變化。
  18. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，其中該流出通道(25)之架構方式，可於液流停止時，讓流出通道(25)下方存在的空氣經由第二容室(5)及第一容室(3)排出空氣分離器(100)。
  19. 如申請專利範圍第1或第2項之空氣分離器(100)，其中該流體為血液。
  20. 一種血液盒，其包括至少一個如申請專利範圍第1至第19項中任一項之空氣分離器(100)。
  21. 如申請專利範圍第20項之血液盒，其中該血液盒係設為一射出成型之硬質部件，並具有至少一熔接薄膜。
  22. 一種用於體外輸送血液之管道系統，其包括至少一個如申請專利範圍第1至第19項中任一項之空氣分離器(100)，或包括一個如申請專利範圍第20或第21項之血液盒。
  23. 一種血液治療設備，其包括至少一個如申請專利範圍第1至第19項中任一項之空氣分離器(100)，及/或包括至少一個如申請專利範圍第20或第21項中任一項之血液盒，及/或包括至少一個如申請專利範圍第22項之用於體外輸送血液之管道系統。
  24. 如申請專利範圍第23項之血液治療設備，其中，當血液治療設備在使用期間時，該血液盒及/或該空氣分離器(100)係相對一垂直軸成傾斜狀態。
  25. 如申請專利範圍第24項之血液治療設備，其中該傾斜角度在-15度與+15度之間。
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