[實(shí)用新型]血液凈化用掛鉤式重量平衡裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820238472.0
• 申請(qǐng)日: 2008-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN201324403Y
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昔華;沈洪;高光勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶山外山科技有限公司
• 主分類號(hào): A61M1/14
• 分類號(hào): A61M1/14
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所
• 代理人: 郭 云;余錦曦

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于一種人體透析時(shí)的超濾控制裝置，具體的說，是一種利用電子秤作為稱重裝置測量液體重量，并動(dòng)態(tài)控制置換液和廢液流量的血液凈化用掛鉤式重量平衡裝置。

背景技術(shù)

在血液凈化治療過程中，患者體內(nèi)的血液經(jīng)管路流入透析器，通過透析器中的膜與透析液之間實(shí)現(xiàn)彌散、對(duì)流、超濾作用。為滿足患者體內(nèi)體液平衡，超濾控制系統(tǒng)控制透析液的進(jìn)出流量，確保進(jìn)入患者體內(nèi)的置換液量、排除的廢液量和從患者體內(nèi)需要排除的脫水量之間三者平衡。臨床上由于患者的個(gè)體差異，治療過程中的置換液總量和脫水總量都是不同的，需要時(shí)刻檢測各個(gè)量的變化，并通過調(diào)節(jié)超濾控制系統(tǒng)中置換液與廢液泵的速率實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)量的平衡。現(xiàn)有超濾控制系統(tǒng)主要采用平衡腔或復(fù)式泵方式，或者采用流量計(jì)方式；但由于無流量檢測及相關(guān)反饋環(huán)節(jié)，治療過程中若出現(xiàn)故障或者誤差積累，將導(dǎo)致平衡破壞，甚至發(fā)生醫(yī)療事故。

本發(fā)明人已經(jīng)針對(duì)以上問題發(fā)明了一種新的超濾控制系統(tǒng)，即血液凈化用稱重平衡系統(tǒng)，專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610095065.4。該發(fā)明包括采樣電路、平衡控制電路等；采樣電路輸入端分別連接有廢液稱重臺(tái)和置換液稱重臺(tái)，稱重臺(tái)上放置有托盤，托盤內(nèi)放置有容器；稱重臺(tái)設(shè)置有稱重傳感器，將測得的置換液和廢液重量轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸送給采樣電路，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入平衡控制電路與預(yù)定值進(jìn)行比較，檢測出累計(jì)誤差，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體流量的動(dòng)態(tài)平衡控制。

現(xiàn)有稱重平衡系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：其稱重裝置是稱重臺(tái)，稱重臺(tái)上放置有托盤，托盤內(nèi)放置有容器，這種結(jié)構(gòu)占用空間大，投入成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于操作。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種血液凈化用掛鉤式重量平衡裝置，其稱重裝置是電子秤，體積小、成本低、操作方便，該重量平衡裝置能夠?qū)σ后w重量變化情況進(jìn)行測量，通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)置換液泵與廢液泵轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平衡。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的一種血液凈化用掛鉤式重量平衡裝置，包括采樣電路、平衡控制電路和參數(shù)設(shè)置模塊，其中所述采樣電路的輸出端與所述平衡控制電路的信號(hào)輸入端連接，該平衡控制電路的輸入/輸出端與參數(shù)設(shè)置模塊的輸入/輸出端雙向連接，該平衡控制電路的第一控制端連接有置換液回路中的置換液泵，第二控制端連接有廢液回路中的廢液泵，其關(guān)鍵在于：所述采樣電路的輸入端連接有置換液稱重傳感器，所述置換液稱重傳感器是置換液電子秤；該置換液電子秤的上端經(jīng)支架固定，下端設(shè)置有掛鉤，掛鉤上吊有置換液容器。

置換液電子秤測出置換液容器及置換液總重量，生成模擬信號(hào)并輸出給采樣電路，經(jīng)采樣電路將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸送到平衡控制電路進(jìn)行處理，平衡控制電路比較出當(dāng)前置換液流速與預(yù)定值之間的差異，動(dòng)態(tài)控制置換液泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)置換液流量的平衡控制。

所述采樣電路是A/D轉(zhuǎn)換芯片，該A/D轉(zhuǎn)換芯片的第一路正輸入端AIN1+、第一路負(fù)輸入端AIN1-分別連接所述置換液電子秤的兩個(gè)輸出端。

置換液電子秤的輸出端連接到采樣電路的兩個(gè)差分輸入通道，置換液容器的重量由置換液電子秤測出并生成電壓信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后送到平衡控制電路。

所述平衡控制電路是微控制器，該微控制器的片選信號(hào)端-CS、時(shí)鐘信號(hào)端SCLK、數(shù)字輸入端DIN、數(shù)字輸出端DOUT和預(yù)備端DRDY分別連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片的片選信號(hào)端、時(shí)鐘信號(hào)端、數(shù)字輸入端、數(shù)字輸出端和預(yù)備端。

微控制器與A/D轉(zhuǎn)換芯片的接口采用SPI總線，通過微控制器的輸入/輸出端口連接到A/D轉(zhuǎn)換芯片的SPI總線信號(hào)腳，發(fā)出采樣控制命令并讀取置換液重量的A/D轉(zhuǎn)換值；還通過SDA和SCL信號(hào)線連接外部的參數(shù)設(shè)置模塊，接收預(yù)定值；在對(duì)置換液流速的預(yù)定值和實(shí)際值作出比較、判斷后，其輸出端發(fā)出控制命令調(diào)節(jié)置換液泵轉(zhuǎn)速。

所述微控制器內(nèi)部設(shè)置有：

用于啟動(dòng)置換液泵控制的機(jī)構(gòu)；

用于讀取預(yù)加入置換液總量SUB_total的機(jī)構(gòu)；

用于讀取預(yù)加入置換液時(shí)間S0’的機(jī)構(gòu)；

用于計(jì)算預(yù)加入置換液流速V0’的機(jī)構(gòu)；

在讀取采樣電路的SUB_total和外部參數(shù)設(shè)置電路預(yù)置的S0’后，計(jì)算出V0’＝SUB_total/S0’，

用于讀取當(dāng)前剩余置換液量UF0的機(jī)構(gòu)；

用于計(jì)算當(dāng)前已用置換液量UF1的機(jī)構(gòu)；

在讀取采樣電路的UF0后，計(jì)算出UF1＝SUB_total-UF0，

用于統(tǒng)計(jì)已用置換液量的加入時(shí)間S’的機(jī)構(gòu)；

用于計(jì)算當(dāng)前置換液流速V1的機(jī)構(gòu)；

V1＝UF1/S’，