專利名稱：用于醫(yī)用流體處理的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于醫(yī)用流體處理的設(shè)備，所述設(shè)備包括流體處理機和可插入于其中的盒，所述盒基本上由盒的剛性基體構(gòu)成，盒的剛性基體具有適合的腔室和通道以及覆蓋它們的箔片。
相應(yīng)的盒用在醫(yī)學(xué)工程中，特別用于傳輸透析液、血液等。例如在DE 198 37 667、WO84/02473、WO98/22165或WO 00/33898中描述了這種類型的盒。
例如DE 198 37 667 A1中披露了一種盒，所述盒由盒的剛性基體構(gòu)成，所述盒的剛性基體具有適合的腔室和通道并且所述盒的剛性基體由撓性箔片封閉以覆蓋通道和腔室。已經(jīng)描述了，所述盒被插入到例如透析器的專用接收腔室中。該腔室例如可通過可樞轉(zhuǎn)的門被打開。所述盒可被插入到所述腔室中，其中撓性箔片與所述機器處的配合片相對，以使得所述盒可借助于所述機器側(cè)部上的致動器和傳感器被操縱。
盡管已概括地描述了這樣的具有盒的設(shè)備，但是傳統(tǒng)的體外血液管路或血液管道系統(tǒng)通常存在于差動構(gòu)造中。這意味著對于不同的部件的存在功能劃分。這樣的部件，例如氣泡收集器、流體腔或注射位置通過管道相互連接并且通常因此獨立地與相應(yīng)的透析器相連接。這種血液管道系統(tǒng)的設(shè)計在制造和處理上非常復(fù)雜，因此對于諸如在線血液透析濾過的更復(fù)雜的系統(tǒng)來說，完成相應(yīng)的工作自然就極為耗時。
另一方面，被安裝于該差動構(gòu)造中的傳統(tǒng)體外血液管路具有這樣的優(yōu)點，即，根據(jù)需要可將它們設(shè)計得對于各種處理更具有靈活性的形式。也就是說，先前已知的供所述盒使用的設(shè)備具有這樣一個相關(guān)的問題，即，它們只能用于特定的應(yīng)用中。
因此，本發(fā)明的目的是進一步開發(fā)一種通用設(shè)備，所述設(shè)備包括流體處理機和可插入于其中的盒以在保持快速且簡單的可交換性的同時對于不同的應(yīng)用可具有較大靈活性。
依照本發(fā)明，通過具有權(quán)利要求1的特征組合的設(shè)備可實現(xiàn)該目的。這里，致動器和傳感器被布置在用于操作具有被插入的盒的設(shè)備的醫(yī)用流體處理所用的通用設(shè)備中以使得盒可以不同的整體形狀被插入。
由于明確地限定了相應(yīng)的傳感器和致動器的布置，根據(jù)期望的應(yīng)用可將復(fù)雜程度不同的盒插入到流體處理機中。因此這里無需為不同的應(yīng)用提供不同的設(shè)備。
因此，這里例如用于簡單、標準血液透析的盒可被插入。相應(yīng)的泵室、測量傳感器以及諸如閥等的其他致動器被設(shè)置在所述流體處理機中的預(yù)定位置。其他的泵、致動器、閥等被設(shè)在所述流體處理機中，當所述盒用于標準血液透析時，這些輔助的泵、致動器、閥等無需被驅(qū)動。這些輔助的泵、致動器、閥等只有在所述盒用于在線血液透析濾過或在線血液濾過時才被使用，即，其他的通道、泵室等被設(shè)在與這些致動器、泵、閥等相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)盒的相應(yīng)位置處。此外，用于急性透析治療的盒可被插入，其中設(shè)在所述流體處理機的側(cè)部上的泵、致動器、閥與相應(yīng)的泵室、通道等相關(guān)聯(lián)?？筛鶕?jù)所插入的盒選擇相關(guān)的控制電子設(shè)備以控制泵、致動器、傳感器等。
從屬于主權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求2到16包含本發(fā)明的特別優(yōu)選的特征。
從屬權(quán)利要求17到25對本發(fā)明所涉及的用于插入到前述本發(fā)明設(shè)備中的盒進行了具體限定。
下面將借助于示例參照附圖詳細地描述本發(fā)明的詳細內(nèi)容和優(yōu)點。在附圖中

圖1用于標準血液透析的盒的示意性平面圖；圖2依照本發(fā)明另一個實施例的本發(fā)明所涉及的用于在線血液透析濾過或在線血液濾過的盒的示意性平面圖；圖3本發(fā)明另一個實施例所涉及的用于急性治療的盒的平面圖；圖4與圖1所涉及的基本相同的本發(fā)明的另一個實施例的示意性平面圖，但是具有集成透析器；圖5與圖2所涉及的基本相同的本發(fā)明的另一個實施例，但是具有集成透析器；圖6與圖3所涉及的基本相同的本發(fā)明的另一個實施例，但是具有集成透析器；
圖7作為本發(fā)明所涉及的設(shè)備的一個實施例的流體處理機的三維視圖，其中沒有被插入的盒；圖8與圖7相同的視圖，但是具有插入的盒；圖9與圖7相對應(yīng)的視圖，但是具有不同于圖8中所示的盒的一種盒的另一個實施例變型；圖10本發(fā)明所涉及的設(shè)備中的排氣單元的細節(jié)；圖11前述實施例的一個變型所涉及的盒中的測量室的輪廓的詳圖；圖12本發(fā)明所涉及的盒的泵室的局部截面圖；以及圖13穿過本發(fā)明的一個實施例變型所涉及的盒的通道的局部截面圖。
圖1中示出了本發(fā)明一個實施例變型所涉及的盒10，所述盒10可用在用于標準血液透析的該實施例中。在圖1中，盒10的表面被分成為陰影線區(qū)B(兩個局部區(qū)域)和非包圍區(qū)域A。盒10的表面和相關(guān)的機體(參見圖7)的表面都被分成為覆蓋表面區(qū)域A和B，致動器或傳感器的部件被連接在其上，所述部件作為基本變型對于所有盒是通用的，例如此處所示的被容納于表面區(qū)域A(圖1中沒有陰影線的部分)中的用于標準血液透析的盒，并且其中表面B表示將被隨意使用的致動器或傳感器被設(shè)在機體(圖7)中并且僅當需要時才被使用，例如在圖2中所涉及的盒中。
所述盒由盒的基體12構(gòu)成，在所示的實施例中所述基體由聚丙烯構(gòu)成。這里未詳細示出并且由例如聚烯烴橡膠混合物構(gòu)成的覆蓋箔片被施加在盒的基體上。稍后可更詳細地看到的通道和凹槽被該覆蓋箔片14覆蓋。動脈注射隔膜16被設(shè)在通向透析器的動脈管路18中并且靜脈注射隔膜20被設(shè)在通向透析器的靜脈管路22中。在這里所示的實施例中沒有詳細示出透析器本身和相應(yīng)的管連接。24表示來自于患者的血液入口而26表示通向患者的血液出口。為了簡化，這里也沒有示出同樣由聚烯烴橡膠混合物構(gòu)成的各個管路。通道28開槽在盒的基體12中。它們受到一排閥30的作用。
這些閥的設(shè)計例如來自于本申請人的德國專利申請DE 100 46651，在這里合并參考所述專利文獻。這些閥30基本具有帶有壓力通道的閥體和密封罩，所述密封罩與閥體配合，以使得它相對于周圍環(huán)境在閥體側(cè)部上封閉壓力通道的端部，其中可在壓力通道與密封罩之間建立壓力空間，從而使得密封罩具有用于進入到流體通道的可變形的密封區(qū)域，以便于依照需要封閉流體通道。
動脈測量室32和靜脈測量室34也開槽在盒的基體12中。這些測量室的基本設(shè)計例如來自于圖11，其中由箭頭指示出流體，即，血液的流動方向。測量室32和34具有加寬的通道部分以使其可接收傳感器36。測量室32和34的輪廓與諸如圖11中所示的擴散器噴嘴的幾何形狀相對應(yīng)。在噴嘴40中伸出的擴散器38被布置在流體的流入?yún)^(qū)域的區(qū)域中。與噴嘴40中變窄的截面相比較，擴散器38中加寬的截面較陡。以多功能傳感器的形式制成的傳感器36被布置在動脈測量室32或靜脈測量室34的區(qū)域中。在本申請人的德國專利申請DE 198 37 667 A1中極為詳盡地描述了這些多功能傳感器的設(shè)計。在這里合并參考所述專利文獻的所有內(nèi)容。
動脈口42和肝素口44被設(shè)在盒處，在每種情況中每個動脈口42和肝素口44都通過幻象閥(phantom valve)46經(jīng)由相應(yīng)的通道與運載動脈血的通道相連接。根據(jù)本發(fā)明在盒10中取代傳統(tǒng)的打開T-支管使用幻象閥46。在這些幻象閥中，在主血液流動時通道壁不會被切斷。這些幻象閥的詳細設(shè)計來自于同一個申請人的德國專利申請DE 100 53441，在這里合并參考所述專利文獻。48表示靜脈口，所述靜脈口48同樣經(jīng)由幻象閥46通向血液運載通道28，這里靜脈口48處于血液運載通道的靜脈部分中。
50表示兩個泵室，所述泵室50用于血液的泵送。泵室50的設(shè)計如圖12中詳細示出的。通過設(shè)在機器側(cè)部的隔膜泵驅(qū)動的泵室50具有用于總腔室的均勻流量的切向入口和出口，如圖1中已示出的。通過相應(yīng)成形的盒的基體12預(yù)定泵室50的形狀，并且泵室50的形狀可近似描述為球形。在周邊處，盒的基體具有圍繞泵室50的凸邊52，所述凸邊52用作止動條。另外，如圖12中所示的，球形部分的周邊被設(shè)定得略低以使得在壓緊階段，即，在覆蓋箔片14朝向盒的基體12移動的階段，形成了齊平邊緣或齊平通道54。齊平邊緣或齊平通道54最好被這樣制成，其中圖12中未示出的機器側(cè)部處的球形泵表面具有小于盒側(cè)部處的泵室半徑的半徑。圖12中示出了半徑差Δr。從而形成了較寬的齊平邊緣或齊平通道54。該齊平邊緣或齊平通道54是用于在極端壓緊位置中的泵送血液的環(huán)形空間。一方面，該自由的環(huán)形空間避免血液由于在壓緊階段結(jié)束之前被俘獲在箔片表面與注射模制表面之間而損耗，另一方面，如果沒有提供自由環(huán)形空間的話，由于高流速和啟動階段開始時產(chǎn)生的剪切應(yīng)變會導(dǎo)致血液損耗。
在安裝狀態(tài)下，盒的上部區(qū)域中形成有排氣室56，圖10中以截面圖的形式示出了所述排氣室56。排氣隔膜58被布置在該排氣室中，由于排氣隔膜58被制成為局部滲透性的隔膜，所述隔膜最好具有疏水性或疏油性，因此所收集的空氣可通過所述排氣隔膜58被分離。膨脹的或燒結(jié)的聚四氟乙烯最好可用作排氣隔膜。排氣短管60被布置在排氣隔膜58上方并且稍后將描述其與流體處理機(這里未詳細示出)的合作。
氣泡通過血流的減速被俘獲在排氣室56中。如圖10中所示的，產(chǎn)生旋流以對于盒10上的最小面積要求有效地進行空氣分離。在該過程中，最終的旋流產(chǎn)生僅出現(xiàn)在流體處理機100中的盒10的操作狀態(tài)下(參見圖10)。盒10的覆蓋箔片14被相應(yīng)的真空連接系統(tǒng)拉到流體處理機中，圖10中僅示出了真空連接系統(tǒng)中的一個真空抽吸通道102。從而形成了排氣腔室56的基本上為圓形的橫截面。血液旋流在這些方面被支持，即，開口在排氣腔室56中的通道及其覆蓋箔片14略微延伸到機器側(cè)部以在腔室內(nèi)實現(xiàn)基本上切向的流入。有效抽吸在排氣短管60處可發(fā)生在機器側(cè)部。由于濃度而在這里整個排氣腔室56中出現(xiàn)低充填量。
可參照圖13說明通道28的基本設(shè)計。通常，對于通道28的通道設(shè)計，應(yīng)該注意的是，提供光滑的箔片表面和光滑的通道表面。避免臺階、死區(qū)、紊流和沖擊表面。實現(xiàn)低的方向和速度變化。盡量避免流動分離。所有通道28以及腔室50具有邊條52(參見圖12)，邊條52伴隨著通道并且面對覆蓋箔片14。在盒14插入在流體處理機100中時，箔片14被壓在邊條52上以使所有的通道28相對于環(huán)境密封。在盒的后部，即，在通道壁的外側(cè)，形成連接板62，連接板62伴隨著通道并且后壓力通過連接板62被引導(dǎo)到邊條52，從而能夠?qū)崿F(xiàn)作用力的均勻線性分配。
從圖13中可以看出，盒的基體12在外邊緣64處被焊接到覆蓋箔片14上。
盒10具有作為定位輔助元件的開槽定心叉66，在插入時開槽定心叉66接收機器側(cè)部上的定心銷。止動突出部68另外被模制在盒上，在插入后，止動突出部68與相應(yīng)的機器表面接觸。因此，盒10在高度和角度方面被引導(dǎo)。當將盒10壓入流體處理機100中時，與流體處理機的閂鎖發(fā)生在這里未詳細示出的咬合元件上以使盒10以一種對準的方式被固定。該盒在與定心叉66相對設(shè)置的一側(cè)具有模制手柄70以簡化操控。
在這里所示的實施例中，在不同于常規(guī)注射位置處設(shè)置動脈注射隔膜16或者靜脈注射隔膜20以使它們的基體是由盒本身的基體12形成的，從而在這里僅彈性隔膜被咬合環(huán)(這里未詳細示出)固定。在這里所示的實施例中，隔膜由彈性體構(gòu)成。
圖4示出了圖1所示的盒的一個改進實施例。圖4中所示的該盒10也用于標準血液透析并且主要示出了與圖1所示的盒10相同的設(shè)計。為此，對于已經(jīng)描述的盒10的部件的詳細說明是多余的。但是，代替圖1中所示的實施例中的手柄70，透析器72被集成在盒10的一側(cè)上，并且管線18和22直接通向透析器中的透析器開口。透析器處的可具有常規(guī)設(shè)計的透析液連接由74和76表示。
圖2中示出了被設(shè)計為在線血液透析濾過盒的盒10。從不同元件的布置中可以明顯看出，盒的基體12源于諸如參照標準血液透析的實施例已經(jīng)在圖1描述的盒的基體。從該構(gòu)造中得知的所有元件以相同的方式設(shè)置在用于在線血液透析濾過的參見圖2的實施例變型中。為此，不再對它們進行附加的說明。但是，將對在線血液透析濾過的操作所需的那些部件進行說明。這包括替換液連接器80，替換液流體經(jīng)替換液連接器80被供給到通道28中。替換液通道閥82設(shè)置在通道中并且通道28通過這些部件在適合的位置處被封閉。替換液流體通過通道被引導(dǎo)到兩個并行的形成替換液泵室的泵室84中。替換液泵室84基本上與前面已經(jīng)詳細描述的用于血液50的泵室。從通道28開始，替換液流體通過設(shè)置在盒的基體12的相對一側(cè)上的替換液隧道86被引導(dǎo)。例如通過焊接的箔片使得替換液隧道在后側(cè)被適當?shù)胤忾]。替換液流體86可通過稀釋前端口88或者通過稀釋后端口90被引導(dǎo)到輸送血液的通道28中。端口在這里也可被制成幻象閥，這里同樣參見德國專利申請DE 10053 441所涉及的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
基本上由替換液泵室84構(gòu)成的替換液區(qū)域被替換液焊邊92包圍以使盒10中處理替換液的該區(qū)域與血液輸送區(qū)域分離，覆蓋箔片14密封地焊接在替換液焊邊92上。
在圖5中，示出了圖2中所示的實施例變型的改進形式。這里，透析器72同樣以與圖4所示的實施例變型的類似形式被直接集成在盒10中。
在圖3中，用于急性處理的盒10作為盒的另一個集成實施例被示出。其在血液處理部分的設(shè)計與圖1中所示的實施例變型相同。對于替換液部分，它部分地與圖2中所示的實施例相同，這里僅提供了一個替換液泵室84，替換液泵室84被供給通過替換液連接器80和通道28供給的替換液流體。以與圖2所示的實施例變型的類似形式，替換液通道閥82被設(shè)置在替換液泵室84之前或者之后。在用于急性處理的本實施例變型中用94表示的其他泵室通過通道28與過濾出口96相連并且開口在與這里未詳細示出的透析器相連的過濾連接98中。
在圖6中，示出了圖3中所示的盒10的改進的實施例變型。這里，透析器72又被集成以替代手柄，在這里連接部件99被設(shè)置在透析器72和輸送濾出液和通向濾出液泵94的通道28之間。
在圖7中，示出了沒有被插入的盒10的流體處理機100的一個實施例。流體處理機100是這樣設(shè)計的，即，使上述所有的盒可被插入，并且例如在插入圖1中所示的實施例變型的盒后，利用相應(yīng)的程序選擇執(zhí)行基本體外血液回路，即，使用外部透析器的標準透析。當使用圖2的實施例所涉及的盒時，例如可通過基本單元的流體回路的自動連接部件(未示出)利用為此目的所需的部件實現(xiàn)在線血液透析濾過或者在線血液濾過。具有集成透析器和自動透析器連接部件的高度集成變型也是可能的，諸如利用圖4和圖5所示的實施例變型中的盒表示的。當根據(jù)圖3的實施例使用盒10時，急性透析處理是可能的。
流體處理機100主要由包圍和/或包括或者接收最重要的部件的框架104構(gòu)成。一方面門106安裝在框架104上，另一方面機體108在框架中被引導(dǎo)。利用框架104，即門鉸鏈、門閂鎖、壓制動器和后壁使得在門106和該單元內(nèi)部之間產(chǎn)生的所有作用力被吸收。框架還包含門110的閂鎖。盒10被接收在門106和機體108之間，如圖8和圖9中所示，并且通過施壓使其被密封。傳感器系統(tǒng)元件被包含在機器的盒區(qū)域中并且它們檢測盒是否正確地位于流體處理機中。這些或者其他傳感器系統(tǒng)元件可被這樣設(shè)計，即，使它們適于識別盒類型(例如，利用盒上的條形碼)。
用于體外血液回路的控制和監(jiān)測的重要元件，諸如泵、閥和傳感器系統(tǒng)等被包含在機體108中。該機體108建立了盒10的最重要界面。盒界面與這里的單元和盒10的密封相連，從而由此實現(xiàn)流動路徑的固定。如上所述，機體以可移動的形式在框架中被引導(dǎo)并且固定盒10，直至門被關(guān)閉。
液壓活塞泵被包含在流體處理機中，這里在圖7、8和9中未被詳細示出。一方面，它們是血液泵或者任意替換液供給泵或者超濾液泵。它們液壓地與泵室C、D相連，即與血液泵室相連，或者E、F相連，即，可選擇地與任意濾液泵室和/或任意替換液泵室相連。另外，這里未詳細示出的用于產(chǎn)生所需氣動壓力(過壓或者真空)的壓縮機被包含在流體處理機100中。流體處理機100還以一種未詳細示出的方式具有用于補償壓力波動的氣動緩沖器容器、主電子設(shè)備盒、肝素注射泵和血壓監(jiān)測模塊。
同樣未詳細示出的在框架104后壁上的加壓致動器系統(tǒng)必須在這里被強調(diào)。這里裝有可膨脹的氣墊，可膨脹的氣墊可移動整個機體108，機體108以可移動的方式被支撐在框架104中，并且可膨脹的氣墊將機體108壓靠在關(guān)閉的門106上。
另外，代替各個輸送空氣的管，空氣分配板被設(shè)置在機架108處，空氣分配板包含用于氣動部件的主連接件并且空氣分配板在沒有任何實質(zhì)管的情況下使得壓縮空氣和真空通過裝在其中的通道被引導(dǎo)到閥和致動器中，并且它們相對于流體處理機100內(nèi)部同時終止于機體。
任意模塊可被提供在流體處理機100中以執(zhí)行在線血液透析濾過。例如，這里可包含用于使盒10與透析液回路自動連接的在線供給端口或者用于使沖洗溶液回流的在線沖洗端口。
在盒10插入時門106必須被打開。盒10被插入，并且在定心叉定位后，利用咬合鉤使得盒10被固定在機體的表面上的盒上。
機體中面對盒的一側(cè)襯有這里未詳細示出的軟橡膠體墊，軟橡膠體墊用于在加壓后密封盒10。同一申請人的德國專利申請101 57 924中已經(jīng)給出了對這種橡膠體墊的詳細描述，該專利文獻的全部內(nèi)容在這里合并參考。
在關(guān)閉和鎖定門后，通過使上述氣墊膨脹來進行加壓。在打開和移除盒后，在打開門之前放掉氣墊中的空氣再次消除加壓。
為了實現(xiàn)充分加壓和防止由于作用力的不平均施加而使得機體傾斜，氣墊的尺寸接近機體或者盒10的尺寸。
但是，由于其他部件，例如，控制閥或者具有控制閥的空氣分配器板現(xiàn)被設(shè)置在氣墊和機體之間，因此利用墊片螺栓實現(xiàn)作用力的傳遞。
利用框架和后壁之間的門鉸鏈、這里未詳細示出的閂鎖110和連接螺栓實現(xiàn)門106、框架104和后壁之間的牽引。
如上所述，必須利用適當?shù)牟僮鲗崿F(xiàn)盒10的恒定施壓。為此，在處理過程中必須使門被鎖定。利用在門的右上區(qū)域和右下區(qū)域的兩個閂鎖螺栓(這里未詳細示出)實現(xiàn)這種鎖定，并且在操作時這些閂鎖螺栓移動到門106內(nèi)的兩個相應(yīng)的孔中，它們的鎖定是同時進行的。以氣動的方式實現(xiàn)閂鎖螺栓的移進和移出。利用移動到門中的螺栓和由于門的壓力載荷產(chǎn)生的橫向作用力來消除由于氣動設(shè)備失效而導(dǎo)致門被錯誤打開。為了檢查閂鎖是否已經(jīng)進行，可設(shè)置霍爾近程式傳感器以檢測螺栓的移動。另外，該信號可被鏈接到可由獨立傳感器拾取的關(guān)于門位置的信息。另外，這里未詳細示出的閂鎖螺栓可具有閂鎖連接件。該閂鎖連接件包括在門側(cè)上的彈簧加載閂鎖球，彈簧加載閂鎖球可閂鎖在閂鎖螺栓的相應(yīng)的拱中并且可使門保持在相應(yīng)的位置。提供導(dǎo)入斜坡以簡化閂鎖。為了從閂鎖位置打開門，可利用機械系統(tǒng)拉回這里所提供的閂鎖球。
在流體處理機100的一側(cè)，血液回路基本上包括至少一個液壓控制隔膜泵、用于控制流動路徑的一排閥M、O和夾具N、監(jiān)測和控制所需的高度集成傳感器系統(tǒng)G、H、主動式抽氣機，即血液回路(無空氣回路)的具有連接的盒排氣口A的空氣分離腔I以及固定盒的門106，液壓控制隔膜泵具有兩個獨立的泵室C和D，液壓控制隔膜泵可用作高精度流體泵或者用作體積測量單元。
流體處理機100分別包括用于過壓的氣動系統(tǒng)和用于負壓的氣動系統(tǒng)。負壓例如用于在盒10的箔片14和單元側(cè)之間施加負壓以防止由于箔片塑性變形而出現(xiàn)通道限制、在供給位置處提升箔片從而能夠保持入口通暢、避免泵裝置中的空氣順從性并且能夠在特定的傳感器位置處保證傳感器和箔片之間的無空氣連接。抽氣需要在單元側(cè)中的開口和與其相連的抽吸單元，即真空泵，其中在整個表面上的真空分布應(yīng)該被保證是盡可能均勻和可靠的。在無載狀態(tài)下，所述開口應(yīng)該至少基本上關(guān)閉以在這里保持良好的清潔。但是在操作時，應(yīng)該實現(xiàn)無問題的空氣抽吸。該問題可由在德國專利申請101 57 924中所披露的上述彈性體墊來解決。
在盒10中，不包含通道密封件，邊緣區(qū)域和一些安全焊接連接件除外。因此，必須利用加壓來實現(xiàn)所有流動路徑和通道的密封。為此，盒具有前面已經(jīng)描述過的在通道邊緣上的焊縫52，并且焊縫52在通過壓入到彈性體墊中使得機體108和門106之間的任意處理部件加壓后是可密封的。
這里未詳細示出的空氣分配器板位于機體108的后側(cè)上并且例如與氣動系統(tǒng)的兩個隔膜泵，即過壓泵和負壓泵相連。利用密封墊使得空氣分配器板相對于機體后側(cè)被密封并且允許壓縮空氣和真空通過集成通道結(jié)構(gòu)供給以使每一個閥無需其自身的管。多個回路存在于空氣分配器板上，即，真空回路、與壓縮機直接相連以為總需要壓縮空氣的部件提供壓縮空氣的壓縮空氣回路、用于保護可能僅在特定狀態(tài)下充填壓縮空氣的敏感性部件的壓縮空氣回路和排氣回路，也可利用開/關(guān)閥使壓縮空氣回路與壓縮機分離。
通過在空氣分配器板上設(shè)置多個控制閥，也可通過小控制板聚集電供給源。由于多個閥僅需要具有特定的選擇，因此必須確保模塊式更新能力。
傳感器系統(tǒng)和泵連接件通過板被引導(dǎo)穿過孔和缺口。
體外血液回路的監(jiān)測和控制需要聚集在所述的流體處理機100中的集成傳感器模塊中的傳感器。兩個獨立的模塊作為一對共同工作。一個模塊被裝在門106中，而另一個模塊在機體108中。應(yīng)該利用動脈測量腔室G監(jiān)測動脈分支，以及利用靜脈測量腔室H監(jiān)測靜脈分支。集成測量傳感器系統(tǒng)在同一申請人的德國專利申請DE 198 37 667A和DE101 43 137中被詳細描述。傳感器都具有下列性能或者提供下列可能性
-血液體積的測量和監(jiān)測；-血流比容的測量；-熱能平衡的測量和監(jiān)測；-溫度的測量和監(jiān)測；-瘺管(具有循環(huán))的條件的測量-空氣檢測；-瘺管壓力測量。
多傳感器模塊通常裝有用于體積監(jiān)測、血流比容測量和空氣檢測的超聲波傳感器、用于自動訪問分析、體溫監(jiān)測和熱能平衡的溫度傳感器、用于壓力監(jiān)測的壓力傳感器和用于血液自動檢測的光傳感器。
關(guān)于閥M和泵閥O及其設(shè)計將再次參考DE 100 46 651。
除了圖7中所示的上述閥以外，還存在圖7中未詳細示出的所謂幻象閥。關(guān)于幻象閥的設(shè)計和功能參見DE 100 53 441。
N表示用于在體外血液回路中的一個警報過程中實現(xiàn)安全狀態(tài)的安全夾具，它們中斷患者管線從而中斷血液從患者流出或者流到患者。為了避免不希望的順從效應(yīng)，并且由于該系統(tǒng)是為逆流設(shè)計的，該安全性功能必須在動脈側(cè)和靜脈側(cè)被確保以使兩個阻斷夾具N被使用，兩個阻斷夾具N可被機械連接。
阻斷夾具應(yīng)該盡可能靠近患者起作用以能夠使得干涉最小化和滿足高安全性要求。為此，使用直接作用在患者管上的管夾具。
這里所提供的一個可行的實施例包括利用可重新接合的氣動打開夾緊滑塊使管相對于門內(nèi)側(cè)的夾緊軌夾緊管。這樣一種系統(tǒng)是主動彈簧閉合的，即，沒有壓力和沒有電流，因此它在安全性失效的情況下是具有優(yōu)勢的。
在圖8中示出了與圖7中相對應(yīng)的具有圖2所示的插入盒10的流體處理機100。相反，在圖9中示出了具有圖5所示的實施例變型所涉及的插入盒10的流體處理機100，這里盒中的透析器具有與流體處理機100相連的自動透析液連接件K和L。
這里所示的新的設(shè)備遵循精確模塊式手段，同時相對于將來的部屬可能性和選擇實現(xiàn)高的靈活性和部屬可能性。集成血液模塊能夠?qū)崿F(xiàn)血液處理程序的整個范圍，即，標準血液透析、在線血液透析濾過、在線血液濾過以及急性處理。
對于急性處理，需要說明的是，用于急性處理(即，急性透析或者急性濾過)的機器必須具有簡單的設(shè)計以能夠相應(yīng)容易地運輸并且能夠在沒有復(fù)雜供給結(jié)構(gòu)的情況下工作。因此，在該系統(tǒng)中，除了具有預(yù)先制造的溶液的袋以外，進行實際工作。利用圖3至圖6中所示的實施例，可容易地實現(xiàn)急性透析濾過，其中由袋供給替換液并且利用所示的泵使得透析液從過濾器移動到空袋中。除了袋的連接以外，在該情況下無需其他的裝置。但是自然能夠利用相應(yīng)的努力附加進行透析。另外，替換液泵或者可用作透析液供給泵，如果盒內(nèi)的連接件能夠相應(yīng)地改變。接著，充填到袋中的透析流體通過隔膜泵以平衡的方式被供給到過濾器中，而流體以一種可控制的方式通過過濾泵被放出。在這樣一種機器中，對流體控制無需其他部件。
這些處理類型的每一種可以兩針或者一針模式實現(xiàn)。對于兩針或者一針模式的描述參見德國專利申請DE 100 42 324 C1。
一系列新的開發(fā)被包含在這里所示的本發(fā)明中，諸如泵室的革命性設(shè)計和在機器側(cè)的相關(guān)球形表面和空氣分離腔室。聲明獨立地對在本發(fā)明框架內(nèi)用于血液處理的這些部件或者盒或者機器進行保護，這不會與盒或者機器的其他元件相互作用。
權(quán)利要求
1.一種用于醫(yī)用流體的設(shè)備，所述設(shè)備包括流體處理機和可插入于其中的盒，所述盒基本上由盒的剛性基體構(gòu)成，盒的剛性基體具有適合的腔室和通道以及覆蓋它們的箔片，其特征在于，致動器和傳感器布置在該流體處理機中以操作具有被插入的盒的設(shè)備，從而可使盒以不同的整體形式被插入。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述盒被制成可拋棄型的(一次性的盒)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述盒可用于不同的應(yīng)用目的。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述應(yīng)用目的是標準血液透析、在線血液透析濾過或者在線血液濾過或者急性處理。
5.如上述任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述盒在盒的剛性基體的側(cè)部具有模制手柄。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，透析器被裝在盒的剛性基體的側(cè)部，并且它同時形成手柄。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，流體處理機具有框架，門安裝在框架上并且機體在框架中被引導(dǎo)，門和機體相互之間對準以使盒可以一種密封的方式被接收在它們之前。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，機體在框架中以可移動的方式被引導(dǎo)，它可在關(guān)閉的門的方向上移動以利用包括氣墊的加壓致動器系統(tǒng)使得盒被密封接收。
9.如權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其特征在于，具有集成通道的空氣分配器板毗連機體并且壓縮空氣和/或真空可通過其從相應(yīng)的氣動連接件被引導(dǎo)到機體中的致動器和閥。
10.如權(quán)利要求1至9中任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，在盒中開有至少一個定心凹槽，所述定心凹槽接合在位于框架側(cè)的至少一個突起中；和/或提供至少一個止動裝置，例如咬合鉤，利用所述止動裝置可使盒被固定在機體的表面上。
11.如權(quán)利要求1至10中任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，門在其關(guān)閉后可被閂鎖在框架上，可利用傳感器監(jiān)測閂鎖狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求1至11中任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，彈性體墊布置在盒和機體之間。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，彈性體墊具有用于被提供的泵室的凹槽，例如和沿著盒的液體輸送通道延伸的墊通道。
14.如權(quán)利要求1至13中任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器模塊基本上集成在液體處理機中以確定待處理的醫(yī)用液體的參數(shù)，傳感器模塊是成對設(shè)置的并且該對的一部分安裝在機體中，另一部分在門中。
15.如權(quán)利要求1至14中任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，排氣單元裝在液體處理機中，排氣單元可與集成在盒中的氣體滲透隔膜相連。
16.如上述任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，機體和合的表面在每一種情況下被分成多個表面區(qū)域(A、B)，需要連接的致動器或者傳感器的部件被裝在一個表面上，這些部件作為基本變型對于所有盒是通用的并且其他表面被包含，其中可任意使用的致動器或者傳感器布置在這些表面上。
17.一種用于如權(quán)利要求1至16中任何一項權(quán)利要求所述的設(shè)備中的盒，其特征在于，它具有至少一個，最好兩個泵室、至少一個測量腔室、排氣室、集成通道和多個端口。
18.如權(quán)利要求17所述的盒，其特征在于，所述盒的基體包括聚丙烯。
19.如上述任何一項權(quán)利要求所述的盒，其特征在于，覆蓋箔片包括聚烯烴彈性體混合物。
20.如上述任何一項權(quán)利要求所述的盒，其特征在于，一方面利用盒的基體中的模制件而另一方面利用可被抽吸到為此在機器側(cè)處而提供的凹槽中的覆蓋箔片形成排氣腔室。
21.一種用于如權(quán)利要求17至20中任何一項權(quán)利要求所述的盒，其特征在于，所述至少一個泵室具有基本上為切向的入口和出口。
22.如權(quán)利要求21所述的盒，其特征在于，至少一個泵室基本上具有球形截面的形狀并且形成支撐條以使沖洗通道形成在盒的基體的上邊緣和在壓緊階段的覆蓋箔片之間。
23.如權(quán)利要求22所述的盒，其特征在于，在機器側(cè)部的球形表面與在盒側(cè)處的泵室相比具有較小的半徑，以形成沖洗通道，沖洗通道的寬度等于泵的球形表面和泵室之間的半徑差的寬度。
24.一種用于如權(quán)利要求17至23中任何一項權(quán)利要求所述的盒，其特征在于，至少一個測量腔室具有擴散器噴嘴的形狀。
25.一種用于如權(quán)利要求17至24中任何一項權(quán)利要求所述的盒，其特征在于，所有通道和腔室的側(cè)面都具有面對覆蓋箔片的邊緣條，并且伴隨通道的可選擇的連接板形成在通道的后側(cè)以及可通過它們實現(xiàn)線性加壓作用力分布。
26.一種用于如權(quán)利要求17至25中任何一項權(quán)利要求所述的盒，其特征在于，盒的基體在外部邊緣處被焊接到覆蓋箔片上，并且在盒中的一個可選擇的替換液輸送區(qū)域被焊縫8包圍。
27.如上述任何一項權(quán)利要求所述的盒，其特征在于，它可以雙針或者單針操作方式工作。
28.一種包括上述任何一項權(quán)利要求所述的盒的盒組件，其特征在于，盒組件包括用于標準血液透析、在線血液透析濾過或者在線血液濾過或者急性處理的應(yīng)用目的的盒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于醫(yī)用流體的設(shè)備，所述設(shè)備包括流體處理機和可插入于其中的盒，所述盒基本上由盒的剛性基體構(gòu)成，盒的剛性基體具有適合的腔室和通道以及覆蓋它們的箔片，其特征在于，致動器和傳感器布置在該流體處理機中以操作具有被插入的盒的設(shè)備，從而可使盒以不同的整體形式被插入。
文檔編號A61M1/14GK1658916SQ03813103
公開日2005年8月24日 申請日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者J·貝登, U·哈曼, M·赫爾克洛茨, M·勞爾, J·曼克, P·朔伊納特, M·維斯, A·邦格爾斯 申請人:弗雷森紐斯醫(yī)療護理德國有限責任公司