[發明專利]一種血液凈化用單泵雙路控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410209291.5
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103990193A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 曹暉;袁振東;李楠楠;張彥斌;賈立新
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;袁振東
• 主分類號: A61M1/14
• 分類號: A61M1/14;A61M1/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及血液透析技術領域，具體涉及一種血液凈化用單泵雙路控制系統及其控制方法。

背景技術

血液透析是腎功能衰竭安全有效的替代療法之一，目前已廣泛應用于臨床。在多學科的一體化醫療技術發展的今天，研究和開發智能型緩沖式血液透析系統，是實現提高透析效果及質量、增加透析安全性的重要基礎，對于當前的血液透析診療有著十分重要和迫切的需求。對于緩沖式透析機加入一級緩沖壺實現低血流量引流高通量透析，引血速度恒定，回血速度由緩沖壺內液位決定。為保證緩沖壺內液位在一定范圍內變化，且引血速度恒定的情況下，回血速度應隨著緩沖壺液位的變化而變化，從而保證泵入透析器內血量的供給，實現高通量透析，保證透析效率。

為實現引血、回血速度的不同常采用雙泵裝置，以控制回血管路的泵速變化，但存在如下缺陷：

1、泵速變化過程由液位狀態決定，控制結構復雜，且當其中一泵發生故障時另外的泵仍處于工作中，若不能及時停機將造成凝血等危險。

2、由于引血管路和回血管路分別由不同的血泵控制，增加了透析系統的成本，對于便攜式的血液透析設備而言，占據空間大，且不便于安裝使用。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種血液凈化用單泵雙路控制系統及其控制方法，采用單頭雙路蠕動泵通過控制回血管路的兩路的開合實現泵速不變的情況下緩沖壺內液位的平穩變化。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種血液凈化用單泵雙路控制系統，包括連接患者和緩沖壺的動脈輸出管路5和靜脈輸入管路4，在所述動脈輸出管路5和靜脈輸入管路4上設置單頭雙路蠕動泵3，動脈輸出管路5和靜脈輸入管路4分別和單頭雙路蠕動泵3的一條管路連通，單頭雙路蠕動泵3在透析過程中保持穩定轉速，動脈輸出管路5將動脈血通過單頭雙路蠕動泵3的一條管路從患者體內引入緩沖壺中，靜脈輸入管路4將緩沖壺內凈化后的血液通過單頭雙路蠕動泵3的另一條管路引入患者體內；在所述靜脈輸入管路4上設置有相并聯限流閥1和擠壓閥2，形成限流閥管路6和擠壓閥管路7，所述限流閥1和擠壓閥2和控制器10的輸出端連接，與所述控制器10的輸入端連接有設置在緩沖壺液位高限處的高液位傳感器8和設置在緩沖壺液位低限處的低液位傳感器9，所述控制器10的輸出端還和單頭雙路蠕動泵3連接。

所述動脈輸出管路5的直徑和靜脈輸入管路4的直徑的比值為

上述所述的血液凈化用單泵雙路控制系統的控制方法，采用單頭雙路蠕動泵3，通過控制靜脈輸入管路的兩路的開合實現單頭雙路蠕動泵3泵速不變的情況下緩沖壺內液位的平穩變化，實現兩路液體差速變化從而控制血液的引入和引出的矢量方向變化，同時避免了管路內的凝血；

具體方法為：引血開始時，限流閥1和擠壓閥2均處于閉合狀態，動脈血通過動脈輸出管路5進入緩沖壺，此時緩沖壺內的液位不斷上升，引血回路血流的矢量方向為流入緩沖壺；當高液位傳感器8檢測到液位上升至高限時，控制器10發出液體流出緩沖壺指令并斷開擠壓閥2，此時引血回路血流的矢量方向為流出緩沖壺；由于動脈輸出管路5的直徑和靜脈輸入管路4的直徑的比值為擠壓閥2斷開時，流入靜脈輸入管路4中的血流量大于流出動脈輸出管路5中的血流量，靜脈輸入管路4中的血液將通過限流閥管路6和擠壓閥管路7，但通過擠壓閥管路7進入患者靜脈血管的血流量由擠壓閥管路7的管徑決定；限流閥1在緩沖壺內的液位上升和下降過程中改變閥體的開合度控制回血量，因此通過改變限流閥1的開合度以調節經過限流閥管路6的血流量，從而控制緩沖壺內液位下降的速度；當低液位傳感器9檢測到液位下降至低限時，控制器10發出液體正向流入緩沖壺指令并閉合擠壓閥2，此時引血回路血流的矢量方向為流入緩沖壺；擠壓閥2隨著緩沖壺內液位的上升和下降改變閉合和斷開的狀態，限流閥1的開合度視液位變化的快慢手動或自動調節；擠壓閥2閉合時，擠壓閥管路7中的血液處于靜止狀態，但靜脈輸入管路4和限流閥管路6中的血液為流動狀態，且緩沖壺內的高低限范圍較小，擠壓閥2的閉合與斷開切換頻率較高，所以擠壓閥管路7中的血液凝血可能性較小。

和現有技術相比較，本發明具備如下優點：

本發明采用單頭雙路蠕動泵3，通過控制靜脈輸入管路的兩路的開合實現單頭雙路蠕動泵3泵速不變的情況下緩沖壺內液位的平穩變化，實現兩路液體差速變化從而控制血液的引入和引出的矢量方向變化，同時避免了管路內的凝血，且結構簡單、造價低。

附圖說明

附圖為本發明的結構示意圖。

具體實施方式