專利名稱：簡便型自動腹膜透析設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備，特別是一種簡便型自動腹膜透析設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，腹膜透析是尿毒癥替代治療的常用方法。包括(I)CAPD-持續(xù)性不臥床腹膜透析，它是一種不用設(shè)備患者即能自行透析的方法。采用這種方法事先要通過小手術(shù)將 一段透析管永久放置在腹腔內(nèi)，一端開口在腹壁上。透析時，將一裝有2升透析液的軟包裝 袋懸掛在身體(平臥)上方1米處，透析液靠重力經(jīng)透析管接口注入腹腔，保留4-6小時后， 腹腔內(nèi)的液體引流出體外。每日重復(fù)早、中、下午、晚上各進行一次。目前腹腔內(nèi)置的腹透 管及腹透液、管路均為進口或合資產(chǎn)品，每袋腹透液價格為40元，每日需用量為4 5袋。 該CAPD是我國目前開展的最主要腹透方法。(2) APD-自動化腹膜透析。該技術(shù)利用腹膜透 析機在夜間進行腹透液交換，效果基本令人滿意，不影響患者正常的日間活動，可使大部分 患者回歸社會。在西方國家，自動化腹膜透析已成為增長最快的腹膜透析方式，其使用比例 歐美國家為20 30%，全世界為15% ；美國使用自動化腹膜透析方式的年增長率為33%。 我國APD治療尚處起步階段，僅個別腹透中心備有1 3臺進口自動腹膜透析機。購買一 臺進口的全自動腹膜透析治療設(shè)備(APD)需十余萬元，加上袋裝腹透液和管件，購價相當(dāng) 昂貴，故國內(nèi)大多采用簡便的CAPD治療法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有自動化腹膜透析設(shè)備造價昂貴，不適宜目前我國國情的問 題，而提供一種將CAPD和APD工作原理有機結(jié)合，集水處理、腹透液配制、自動化腹透治療 為一體，利用比例泵配制腹透液，結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、價格低廉、適合基層家庭化治療的簡 便型自動腹膜透析設(shè)備。本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是一種簡便型自動腹膜透析設(shè)備，包括原水處理裝置、腹透液配制裝置、腹透治療裝 置及自動控制系統(tǒng)。所述原水處理裝置包括原水過濾器、EDI電去離子器、I級反滲透器和II級反滲 透器，該原水過濾器其進水口直接與水源連接，其出水口與該I級反滲透器進水口連接，該 I級反滲透器出水口與該EDI電去離子器進水口連接，該EDI電去離子器出水口與該II級 反滲透器進水口連接，該II級反滲透器出水口通過連接管路與腹透液配制裝置中的三通 電磁閥一接口連接，該連接管路上裝有導(dǎo)電率計和光濁度計；所述腹透液配制裝置包括第一雙腔比例泵、第二雙腔比例泵、腹透液配制三通電 磁閥和腹透液容器，該第一雙腔比例泵其兩個入液口分別連接滲透劑和軟包裝的腹透液濃 縮劑，其出液口通過連接管路與該腹透液配制三通電磁閥的另一接口連接，該腹透液配制 三通電磁閥的第三個接口通過連接管路與該第二雙腔比例泵的入液口連接，該連接管路上 裝有導(dǎo)電率計，該第二雙腔比例泵的出液口通過連接管路與該腹透液容器的腹透液進口連接，該連接管路上裝有流量計，該腹透液容器通過支架置于患者身體上方1米處，其內(nèi)設(shè)置 有紫外線消毒器和恒溫電加熱器，該腹透液容器的腹透液自然重力排液口通過連接管路與 腹透治療裝置中的腹透治療三通電磁閥一接口連接；
所述腹透治療裝置包括腹透治療三通電磁閥、腹腔內(nèi)導(dǎo)管連接器、廢液容器、負(fù)壓 泵，該腹透治療三通電磁閥的兩個接口分別通過腹透液充注管路和廢液排出管路與腹腔內(nèi) 導(dǎo)管連接器和廢液容器連接，該腹透液充注管路上裝有壓力計，該廢液排出管路上裝有光 濁度計，該負(fù)壓泵通過抽氣管路與廢液容器內(nèi)部連通，該廢液容器置于稱重計上，其底側(cè)部 設(shè)置有廢液排出電磁閥；所述自動控制系統(tǒng)包括一個對收集到的信號進行整理和編程的ARM單片機，該 ARM單片機的信號輸入接口分別接有原水處理程序模塊、治療程序模塊、修正治療程序模塊 和安全監(jiān)測程序模塊，其信號輸出接口接有功率驅(qū)動器，該功率驅(qū)動器驅(qū)動受ARM單片機 指令控制的加壓水泵、雙腔比例泵、負(fù)壓泵、三通電磁閥、廢液排出電磁閥、紫外線消毒器、 恒溫電加熱器，完成原水處理、腹透液配制及腹透治療全過程，所述ARM單片機連接有用于 顯示和修改治療程序的液晶觸摸屏和記錄重要信息、并可打印、繪制圖表的IC卡記錄裝置 及聲光報警器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是1.本發(fā)明主要優(yōu)勢旨在集水處理、腹透液制造和自動化腹膜透析治療為一體，實 現(xiàn)了全封閉式一機治療，減少了感染機會。中間環(huán)節(jié)減少、耗材量降低，使治療費用大幅度 下降。2.本設(shè)備吸收了 CAPD和APD各自的優(yōu)點，實現(xiàn)了患者夜間自動化透析治療、日間 照常學(xué)習(xí)和工作的目的。設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作程序明顯簡化，造價大幅降低。優(yōu)點1和2可使 尿毒癥治療成本下降到國內(nèi)大多數(shù)患者都能接受的水平。3.本發(fā)明的質(zhì)量要求關(guān)鍵是“安全”；最關(guān)鍵的技術(shù)要求是“無菌”；防止腹膜炎為 治療中預(yù)防的重點。因在基層家庭化使用，設(shè)計了重復(fù)滅菌工藝和多種安全監(jiān)測手段。并 對系統(tǒng)的運行、使用、維護、相關(guān)人員的培訓(xùn)考核制定了一整套規(guī)定。4.本發(fā)明立足于基層家庭化使用，要求性能可靠，便于操作，便于維護和備件更 換。因此，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計選用了模塊組裝式。針對病人一天也不能停止治療的需要，本系統(tǒng) 設(shè)計有備用功能。一旦某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，可臨時采用CAPD方式代替。本發(fā)明的應(yīng)用推廣， 要求縣級醫(yī)療單位設(shè)有腹膜透析中心，負(fù)責(zé)醫(yī)療指導(dǎo)和設(shè)備維修。要求新病人首先在中心 住院治療1 3個月，以便調(diào)整治療方案，家屬同期接受培訓(xùn)，之后再轉(zhuǎn)入家庭化治療。5.本發(fā)明的社會效益是，使因經(jīng)濟問題和地方醫(yī)療條件限制得不到透析治療而瀕 臨死亡的尿毒癥患者重新得到治療機會，擺脫病痛的折磨和死亡的威脅，也使他們的家庭 重新獲得安寧與和諧。讓因病喪失工作機會的青壯年和中斷學(xué)業(yè)的青少年恢復(fù)工作和學(xué) 習(xí)，重新回歸社會；為國家節(jié)約大量的物質(zhì)資源和每年數(shù)以百億計的醫(yī)療經(jīng)費開支。附圖與說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明自動控制系統(tǒng)示意圖。圖中水源1，原水過濾器2，I級反滲透器3，EDI電去離子器4，II級反滲透器 5，導(dǎo)電率計6、12，光濁度計7、21，腹透液配制三通電磁閥8，第一雙腔比例泵9，滲透劑10，腹透液濃縮劑11，第二雙腔比例泵13，流量計14，腹透液容器15，紫外線消毒器16，恒溫電 加熱器17，腹透治療三通電磁閥18，腹腔內(nèi)導(dǎo)管連接器19，壓力計20，壓力泵22，廢液容器 23，廢液排出電磁閥24，稱重計25，患者26，支架27。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及實施例詳述本發(fā)明。
本實施例所述簡便型自動腹膜透析設(shè)備，由原水處理裝置、腹透液配制裝置、腹透 治療裝置及自動控制系統(tǒng)四部分組成。參見圖1，本實施例所述原水處理裝置由原水過濾器2、EDI電去離子器4、I級反 滲透器3和II級反滲透器5構(gòu)成，該原水過濾器2其進水口直接與水源1連接，其出水口 與該I級反滲透器3進水口連接，該I級反滲透器3出水口與該EDI電去離子器4進水口 連接，該EDI電去離子器4出水口與該II級反滲透器5進水口連接，該II級反滲透器5出 水口通過連接管路與腹透液配制裝置中的腹透液配制三通電磁閥8 —接口連接，該連接管 路上裝有導(dǎo)電率計6和光濁度計7。圖1中所示水源1為自來水。除自來水外，有條件者還可采用蒸餾水/純凈水為 水源。這類水較大城市均有供應(yīng)(如北京每桶200升的蒸餾水售價160元)。當(dāng)水源1采 用蒸餾水/純凈水時，上述水處理裝置中可去除原水過濾器2和I級反滲透器3，水源1直 接經(jīng)過EDI電去離子器4和II級反滲透器5，或者單獨經(jīng)過雙級反滲透處理即可達(dá)到質(zhì)量 要求。另外，在條件較差的農(nóng)村，還可采用井水和泉水為水源1。井水和泉水取自自然環(huán) 境，相對水質(zhì)較差。由水泵自水井抽出后，需經(jīng)沉淀池沉淀，由過濾器過濾，再用超濾器去除 水中的膠體微粒、病原微生物、熱原、蛋白質(zhì)等高分子有機物，然后經(jīng)小型蒸餾器制成蒸餾 水。之后即可移送至EDI電去離子器4和II級反滲透器5處理，或經(jīng)雙級反滲透器處理， 制成達(dá)標(biāo)的腹透液配制用水。上述原水過濾器2為多層濾芯過濾器，其最底層為精密陶瓷濾芯，具有0. 3 0. 7μπι的微孔；倒數(shù)第二層為活性炭和高密度不織布濾網(wǎng)；倒數(shù)第三層為離子交換樹脂 層；最上層為精密過濾層。上述I級反滲透器3和II級反滲透器5均由一個加壓水泵和一個反滲透器構(gòu)成， 該反滲透器由不銹鋼或玻璃鋼材料制成的反滲透膜殼及核心件反滲透膜構(gòu)成，該反滲透膜 采用醋酸纖維或聚酰胺材料，反滲透膜孔徑< IOX 10_1(lm。上述EDI電去離子器4 一般由直流電源、水泵、水槽以及陰、陽離子交換膜和交換 樹脂構(gòu)成，離子在電場的驅(qū)動下移動，將水分成濃水和淡水，去離子能力為99%。上述電導(dǎo)率計6和光濁度計7作為輔助監(jiān)測儀器，旨在證明處理后的注射水中上 述物質(zhì)是否被徹底清除，以排除造成感染的可能，且導(dǎo)電率和光濁度的檢測結(jié)果可在腹膜 透析自動控制系統(tǒng)中的液晶屏顯示，并預(yù)先設(shè)定報警范圍。因此，水經(jīng)這上述原水處理裝置 處理后作為配制腹膜透析溶液，完全符合藥典規(guī)定的質(zhì)量要求。仍參見圖1，本實施例所述腹透液配制裝置由第一雙腔比例泵9、第二雙腔比例泵 13、腹透液配制三通電磁閥8和腹透液容器15等器件組成，該第一雙腔比例泵9其兩個入 液口分別連接滲透劑10 (滲透劑10—般為10%葡萄糖液)和軟包裝的腹透液濃縮劑11，其出液口通過連接管路與該腹透液配制三通電磁閥8的另一接口連接，該腹透液配制三通 電磁閥8的第三個接口通過連接管路與該第二雙腔比例泵13的入液口連接，該連接管路上 裝有導(dǎo)電率計12，該第二雙腔比例泵13的出液口通過連接管路與該腹透液容器15的腹透 液進口連接，該連接管路上裝有流量計14，該腹透液容器15通過支架27置于患者26身體 上方1米處，其內(nèi)設(shè)置有紫外線消毒器16和恒溫電加熱器17，該腹透液容器15的腹透液 自然重力排液口通過連接管路與腹透治療裝置中的腹透治療三通電磁閥18的一個接口連 接。圖中，第一雙腔比例泵9按自動控制系統(tǒng)中修正治療程序設(shè)定的比例，將腹透液 濃縮劑11、滲透劑10進行合理的混合，以提高腹透液的滲透壓，增加超濾量。圖中，第二雙腔比例泵13按自動控制系統(tǒng)中醫(yī)囑治療程序設(shè)定的比例，用配制用 水稀釋濃縮劑，配制成標(biāo)準(zhǔn)的腹透液，并泵入高1米處的腹透液容器15。 圖中，導(dǎo)電率計12監(jiān)測已制成的腹透液導(dǎo)電率。其正常范圍為13. 8 14. Iys/ cm。超出正常范圍時報警。圖中，流量計14控制每次注入腹透液容器15的液量為2000毫升。圖中，紫外線消毒器16消滅可能殘存在腹透液中的致病微生物。圖中，恒溫電加熱器17保證進入患者26腹腔的腹透液始終保持在37°C 士 1°C范 圍。超出此范圍自動報警。仍參見圖1，本實施例所述腹透治療裝置由腹透治療三通電磁閥18、腹腔內(nèi)導(dǎo)管 連接器19、負(fù)壓泵22、廢液容器23等器件組成，該腹透治療三通電磁閥18的兩個接口分別 通過腹透液充注管路和廢液排出管路與腹腔內(nèi)導(dǎo)管連接器19和廢液容器23連接，該腹透 液充注管路上裝有壓力計20，該廢液排出管路上裝有光濁度計21，該負(fù)壓泵22通過抽氣管 路與廢液容器23內(nèi)部連通，該廢液容器23置于稱重計25上，其底側(cè)部設(shè)置有廢液排出電 磁閥24。圖中，腹透治療三通電磁閥18接受自動控制系統(tǒng)部分指令，通過各閥門啟閉完成 腹透治療中的充注、保留和排出功能。圖中，腹腔內(nèi)導(dǎo)管連接器19與腹腔內(nèi)手術(shù)予置的腹腔內(nèi)導(dǎo)管20連接。該部件要 求高精密度，防止?jié)B液和感染。圖中，光濁度計21其作用是監(jiān)測廢液中是否存在感染，兼?zhèn)鋱缶δ?。圖中，壓力計20其重要功能是實時監(jiān)測腹腔內(nèi)壓力變化，并將收集到的信息反饋 到自動控制系統(tǒng)。通過IC卡記錄裝置繪制出壓力曲線圖，據(jù)此判斷腹膜功能和管路是否通 暢，尤其是可利用壓力曲線圖調(diào)整治療方案，實現(xiàn)透析治療智能化。圖中，廢液容器23其位置應(yīng)低于患者26平臥位置。利用虹吸作用使廢液引流入 容器中。圖中，負(fù)壓泵22必要時為容器中提供負(fù)壓，協(xié)助引流。圖中，秤重計25其作用是記錄廢液總重量。當(dāng)廢液充滿容器時，廢液排出電磁閥 24排出廢液。參見圖2，本實施例所述自動控制系統(tǒng)的核心部件是一個對收集到的信號進行整 理和編程的ARM單片機，該ARM單片機的信號輸入接口分別接有原水處理程序模塊、治療程 序模塊、修正治療程序模塊和安全監(jiān)測程序模塊，其信號輸出接口接有功率驅(qū)動器，該功率驅(qū)動器接受可編程控制器ARM單片機的指令，控制I級反滲透器3和II級反滲透器5的加 壓水泵、第一雙腔比例泵9、第二雙腔比例泵13、負(fù)壓泵22、腹透液配制三通電磁閥8、腹透 治療三通電磁閥18、廢液排出電磁閥24、紫外線消毒器16、恒溫電加熱器17，完成原水處 理、腹透液配制及腹透治療全過程，所述ARM單片機連接有用于顯示和修改治療程序的液 晶 觸摸屏和記錄重要信息、并可打印、繪制圖表的IC卡記錄裝置及聲光報警器。圖2中信號輸入部分包括(1)原水處理和腹膜透析液配制程序模塊輸入信息與水源開關(guān)、閥門、反滲透器的加壓泵、尤其是腹透劑配制過程中兩個雙 腔比例泵中泵送不同介質(zhì)的混合比例有關(guān)。(2)治療參數(shù)模塊為醫(yī)囑確定的治療程序，如充注、保留、排出各期的時間，液體的容量，腹透劑的劑 型，滲透劑的濃度，超濾液的容量等參數(shù)均可在液晶觸摸屏上顯示。(3)修改治療程序模塊①修改滲透劑濃度，調(diào)整超濾量秤重計測出的排出廢液總量減去總充注量等于超 濾量。實測超濾量明顯低于醫(yī)囑設(shè)定值時，應(yīng)增加滲透劑濃度。②利用腹腔壓力曲線判斷腹膜功能，充注期壓力曲線上升波幅低而時間短，腹膜 功能為高運轉(zhuǎn)型；壓力曲線上升波幅過高且時間過長，為低運轉(zhuǎn)型。兩者治療效果差。高平 均運轉(zhuǎn)型介于兩者之間，治療效果好。③用腹腔壓力曲線調(diào)整保留期和排出期時間，以提高治療效果修改治療程序模塊 通過液晶屏用人機對話的方式修改治療方案，體現(xiàn)了智能化透析治療。(4)安全檢測模塊通過溫度計、壓力計、導(dǎo)電率計、光濁度計監(jiān)測配制用水和腹膜透析液的質(zhì)量和溫 度，透析液運行的管路是否通暢，治療過程是否存在感染。該部分設(shè)置聲光報警范圍，可觸發(fā)聲光報警裝置。
權(quán)利要求
一種簡便型自動腹膜透析設(shè)備，包括原水處理裝置、腹透液配制裝置、腹透治療裝置及自動控制系統(tǒng)，其特征在于a.所述原水處理裝置包括原水過濾器、EDI電去離子器、I級反滲透器和II級反滲透器，該原水過濾器其進水口直接與水源連接，其出水口與該I級反滲透器進水口連接，該I級反滲透器出水口與該EDI電去離子器進水口連接，該EDI電去離子器出水口與該II級反滲透器進水口連接，該II級反滲透器出水口通過連接管路與腹透液配制裝置中的三通電磁閥一接口連接，該連接管路上裝有導(dǎo)電率計和光濁度計；b.所述腹透液配制裝置包括第一雙腔比例泵、第二雙腔比例泵、腹透液配制三通電磁閥和腹透液容器，該第一雙腔比例泵其兩個入液口分別連接滲透劑和軟包裝的腹透液濃縮劑，其出液口通過連接管路與該腹透液配制三通電磁閥的另一接口連接，該腹透液配制三通電磁閥的第三個接口通過連接管路與該第二雙腔比例泵的入液口連接，該連接管路上裝有導(dǎo)電率計，該第二雙腔比例泵的出液口通過連接管路與該腹透液容器的腹透液進口連接，該連接管路上裝有流量計，該腹透液容器通過支架置于患者身體上方1米處，其內(nèi)設(shè)置有紫外線消毒器和恒溫電加熱器，該腹透液容器的腹透液自然重力排液口通過連接管路與腹透治療裝置中的腹透治療三通電磁閥一接口連接；c.所述腹透治療裝置包括腹透治療三通電磁閥、腹腔內(nèi)導(dǎo)管連接器、廢液容器、負(fù)壓泵，該腹透治療三通電磁閥的兩個接口分別通過腹透液充注管路和廢液排出管路與腹腔內(nèi)導(dǎo)管連接器和廢液容器連接，該腹透液充注管路上裝有壓力計，該廢液排出管路上裝有光濁度計，該負(fù)壓泵通過抽氣管路與廢液容器內(nèi)部連通，該廢液容器置于稱重計上，其底側(cè)部設(shè)置有廢液排出電磁閥；d.所述自動控制系統(tǒng)包括一個對收集到的信號進行整理和編程的ARM單片機，該ARM單片機的信號輸入接口分別接有原水處理程序模塊、治療程序模塊、修正治療程序模塊和安全監(jiān)測程序模塊，其信號輸出接口接有功率驅(qū)動器，該功率驅(qū)動器驅(qū)動受ARM單片機指令控制的加壓水泵、雙腔比例泵、負(fù)壓泵、三通電磁閥、廢液排出電磁閥、紫外線消毒器、恒溫電加熱器，完成原水處理、腹透液配制及腹透治療全過程，所述ARM單片機連接有用于顯示和修改治療程序的液晶觸摸屏和記錄重要信息、并可打印、繪制圖表的IC卡記錄裝置及聲光報警器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡便型自動腹膜透析設(shè)備，其特征在于，所述原水過濾器為 多層濾芯過濾器，其最底層為精密陶瓷濾芯，具有0. 3 0. 7 y m的微孔；倒數(shù)第二層為活性 炭和高密度不織布濾網(wǎng)；倒數(shù)第三層為離子交換樹脂層；最上層為精密過濾層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭用自動腹膜透析設(shè)備，其特征在于，所述I級反滲透器和 II級反滲透器均由一個加壓水泵和一個反滲透器構(gòu)成，該反滲透器由不銹鋼或玻璃鋼材料 制成的反滲透膜殼及核心件反滲透膜構(gòu)成，該反滲透膜采用醋酸纖維或聚酰胺材料，反滲 透膜孔徑彡lOXlO—1、。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備，特別是一種簡便型自動腹膜透析設(shè)備。它包括由原水過濾器、EDI電去離子器和I、II級反滲透器構(gòu)成的原水處理裝置；由雙腔比例泵、腹透液配制三通電磁閥和腹透液容器構(gòu)成的腹透液配制裝置；由腹透治療三通電磁閥、腹腔內(nèi)導(dǎo)管連接器、廢液容器、負(fù)壓泵構(gòu)成的腹透治療裝置；由一個對收集到的信號進行整理和編程的ARM單片機構(gòu)成的自動控制系統(tǒng)，該ARM單片機的信號輸入接口分別接有原水處理程序模塊、治療程序模塊、修正治療程序模塊和安全監(jiān)測程序模塊，其信號輸出接口接有受ARM單片機指令控制外圍部件的功率驅(qū)動器。本發(fā)明集水處理、腹透液制造和自動化腹膜透析治療于一體，全封閉式一機治療，治療費可大幅下降。
文檔編號A61M1/28GK101862481SQ20101021149
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者王龍楣, 董大泉 申請人:董大泉