[發(fā)明專利]血液凈化用質(zhì)量平衡系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910002489.5
• 申請(qǐng)日: 2006-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101502682A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高光勇;陳香美;文亮;李昔華
• 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

技術(shù)領(lǐng)域

原案申請(qǐng)日：2006年8月25日

原案申請(qǐng)?zhí)枺?00610095065.4

原案發(fā)明名稱：血液凈化用稱重平衡系統(tǒng)

本發(fā)明涉及一種人體透析時(shí)的超濾控制系統(tǒng)，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)控制人體血液凈化治療時(shí)置換液和廢液流量的血液凈化用質(zhì)量平衡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在血液凈化設(shè)備中，患者的血液從體內(nèi)流出經(jīng)由管路構(gòu)成的體外循環(huán)回到體內(nèi)，在這個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中，主要包括血路、液路和監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)部分。患者體內(nèi)的血液引出體外，進(jìn)入透析器或者濾過(guò)器等體外管路，回流入人體，構(gòu)成血路系統(tǒng)；液路系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)離子濃度的透析液進(jìn)入透析器與透析器膜對(duì)側(cè)患者血液發(fā)生彌散、對(duì)流、超濾等過(guò)程，并以適當(dāng)?shù)乃俣纫瞥颊唧w內(nèi)多余的水分。監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)血液凈化設(shè)備各個(gè)部件、參數(shù)、指標(biāo)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)計(jì)算并控制相關(guān)執(zhí)行部件工作，達(dá)到治療目的。

如圖1所示：治療過(guò)程中，患者體內(nèi)的血液經(jīng)管路引出通過(guò)血泵的作用進(jìn)入到透析器中，并從另一端引出經(jīng)管路回流到體內(nèi)；而標(biāo)準(zhǔn)濃度的透析液經(jīng)管路從透析器側(cè)端進(jìn)入，通過(guò)透析器中的膜與血液之間實(shí)現(xiàn)彌散、對(duì)流、超濾作用并從透析器側(cè)另一側(cè)端作為廢液排除；為了滿足患者體內(nèi)的體液平衡，在此過(guò)程中超濾控制系統(tǒng)控制透析液回路進(jìn)出液體的壓力和流量，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，即廢液＝置換液+脫水量。臨床上由于患者的個(gè)體差異，治療過(guò)程中的置換液流速、脫水速率、置換液總量和脫水總量都是不同的，需要時(shí)刻監(jiān)測(cè)各個(gè)量的變化并通過(guò)調(diào)節(jié)超濾控制系統(tǒng)中置換液與廢液泵的速率來(lái)實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)量的平衡。

現(xiàn)有超濾控制系統(tǒng)主要采用如下兩種方法實(shí)現(xiàn)平衡：一種是采用平衡腔或復(fù)式泵方式，借助于置換液與廢液等容積的進(jìn)出來(lái)實(shí)現(xiàn)平衡；由于無(wú)流量監(jiān)測(cè)及相關(guān)反饋環(huán)節(jié)，治療過(guò)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。

另一種方案是采用流量計(jì)方式，該平衡系統(tǒng)設(shè)置有平衡控制電路，該平衡控制電路設(shè)置有輸出端，分別連接廢液回路中的廢液泵、以及置換液回路中的置換液泵，所述平衡控制電路的輸入端分別連接有光電流量計(jì)或者電磁流量計(jì)，該設(shè)置在廢液平衡回路和置換液回路中；通過(guò)流量計(jì)來(lái)檢測(cè)透析器進(jìn)出透析液的流量，計(jì)算出超濾率，并與設(shè)計(jì)超濾率比較，再調(diào)節(jié)透析液壓力，通過(guò)控制跨膜壓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)超濾率的控制以最終控制超濾量。同樣由于流量檢測(cè)誤差的積累，易導(dǎo)致平衡破壞。

傳統(tǒng)的超濾控制系統(tǒng)只能對(duì)當(dāng)前瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)，其缺點(diǎn)是，不能對(duì)流量累計(jì)值檢測(cè)，無(wú)法克服累計(jì)誤差對(duì)系統(tǒng)平衡的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種血液凈化用質(zhì)量平衡系統(tǒng)，能夠?qū)α髁坷塾?jì)值進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)出累計(jì)誤差，消除其對(duì)系統(tǒng)平衡的影響。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的血液凈化用質(zhì)量平衡系統(tǒng)，包括平衡控制電路，該平衡控制電路設(shè)置有輸出端，分別連接廢液回路中的廢液泵、以及置換液回路中的置換液泵，其關(guān)鍵在于：所述平衡控制電路的輸入端連接有采樣電路，該采樣電路設(shè)置有二路輸入端，分別連接有廢液稱重臺(tái)和置換液稱重臺(tái)；

所述廢液稱重臺(tái)設(shè)置有廢液稱重傳感器WS1，該稱重傳感器WS1上端放置有廢液托盤(pán)，該廢液托盤(pán)內(nèi)放置有廢液容器，所述廢液容器連接所述廢液回路的流出口；

所述置換液稱重臺(tái)設(shè)置有置換液稱重傳感器WS2，該置換液稱重傳感器WS2上端放置有置換液托盤(pán)，該置換液托盤(pán)內(nèi)放置有置換液容器，所述置換液容器連接所述置換液回路的流入口。

廢液稱重傳感器WS1和置換液稱重傳感器WS2分別測(cè)出廢液托盤(pán)及置換液托盤(pán)內(nèi)的液體總質(zhì)量，生成模擬信號(hào)，采樣電路將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并輸送信號(hào)給平衡控制電路，平衡控制電路判斷，比較出當(dāng)前總流量及平均流速與設(shè)定值的差異，動(dòng)態(tài)控制廢液泵及置換液泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢液和置換液流量的平衡控制。

所述采樣電路是A/D轉(zhuǎn)換芯片IC1，該A/D轉(zhuǎn)換芯片IC1的第一路正輸入AIN1+端、第一路負(fù)輸入AIN1-端分別連接所述廢液稱重傳感器WS1的二個(gè)輸出端；所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC1的第二路正輸入AIN2+端、第二路負(fù)輸入AIN2-端分別連接所述置換液稱重傳感器WS2的二個(gè)輸出端；

所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC1的片選信號(hào)-CS端、時(shí)鐘信號(hào)SCLK端、數(shù)字輸入DIN端、數(shù)字輸出DOUT端和預(yù)備DRDY端分別連接所述平衡控制電路的片選信號(hào)端、時(shí)鐘信號(hào)端、數(shù)字輸出端、數(shù)字輸入端和預(yù)備端。