CN119365224A - 净化回路、冲洗净化回路的方法、以及透析设备 - Google Patents
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Abstract
一种净化回路、冲洗净化回路的方法、以及透析设备,采用在净化回路上增设集气腔(7)的净化回路,以从流动液体当中富集气体,收集气体,或除气等,例如在透析治疗的场景中,当需要冲洗操作时,即使不颠倒透析装置(6)的情况下也能实现对透析装置(6)冲洗和排气,通过逆向驱动管路中的流体,并在透析装置(6)的下游多加一个集气腔(7),当液体从静脉端经静脉壶(93)流向集气腔(7)并流向透析装置(6)底端时,集气腔(7)可以富集一定量的气体,由于集气腔(7)内的气体会优先从其顶部流出,以使得在治疗模式下,可适时地将集气腔(7)内的气体排出。
Description
本申请涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种净化回路、冲洗净化回路的方法、预充及排空净化回路的系统及透析设备。
血液净化是指将血液引出体外,通过各种物理和化学方式,清除血液当中的毒素,再输回体内的过程。血液透析是将血液抽出体外,经过血液透析机的渗透膜和中空纤维膜,清除血液中的新陈代谢废物,杂质和多余水分后,再将已净化的血液输送回体内的过程。目前全球接受血液透析治疗的终末期肾病(ESRD)患者已经超过360万,并逐年增加。
目前全球绝大多数患者,都需要到透析中心进行治疗,一周三次,一次大约4个小时,患者舟车劳顿和经过治疗后,经常累到筋疲力尽,而且这种日常治疗导致了80%以上的失业率。在新冠疫情爆发的时候,这种必须的外出,反而增加了感染的风险,在美国2020年因感染新冠死亡的ESRD患者就超过15000人。家庭血液透析(HHD)可以实现患者在空间和时间上的治疗自由,患者可以灵活安排日常,包括正常的工作,照顾家人或者社交等。因此在家里进行的家庭血液透析(HHD)越来越引起业界的重视,例如,美国CMS已经通过ESRD Treatment Choices(ETC)Model专门鼓励和补贴HHD。
但是当前的血液透析系统通常不适合在家庭中使用,造成这种情况的原因之一是透析设备过于庞大和笨重,一般高达60-80Kg,且需要额外的水处理系统。当前在透析中心广泛使用的透析机都是水一次性通过型透析机(Single Pass),每次治疗平均需要消耗500L自来水或120L纯水,并且透析设备需要大量的热量来加热120L的冷水,因此极度消耗电力能源。现在的设备都需要对家庭的水路和电路进行大范围的改造,才能满足透析设备的需求。Single-Pass型的透析机,由于需要复杂的流量平衡技术,来保证脱水和超滤的准确性,因此其制造成本都非常高,价格昂贵,患者需要单独购买一台昂贵的透析设备和水处理系统。即使部分家庭采用了HHD的治疗方法,但是这些设备的操作方式仍然延续透析中心的操作方式,非常繁琐和复杂,患者或患者家属需要按照护士的标准进行约100小时的培训,这极大增加了普通人掌握相关操作的难度。当然,也极大限制了HHD的发展。
发明内容
鉴于以上所述相关技术的缺点,本申请的目的在于提供一种净化回路、冲洗净化回路的方法、预充及排空净化回路的系统及透析设备,用于解决现有技术中设备的操作复杂等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请第一方面提供一种净化回路,包括管路、设置在所述管路上的驱动装置、以及连通所述管路的集气腔,其中,所述集气腔包括当所述净化回路中流体逆向流动时用于富集所述净化回路中气体的逆向集气腔。
本申请第二方面公开一种冲洗净化回路的方法,所述净化回路包括用于接入人体动脉血管的第一线路,设置在所述第一线路上的驱动装置,连通所述第一线路的透析装置,以及连通所述透析装置的第二线路;所述方法包括以下步骤:在所述第二线路上设置集气腔,并所述第一线路的动脉端与所述第二线路的静脉端衔接连通;以及令施加于所述净化回路中的预充液从所述第二线路流向所述第一线路,以使预存于所述透析装置或/及第一线路中的气体被富集到所述集气腔中。
本申请第三方面公开一种透析设备,包括:净化回路,包括第一线路,连通所述第一线路的透析通路,以及连通所述透析通路的第二线路;其中,所述第二线路上设有集气腔;所述集气腔用于在所述净化回路中的流体从第二线路流向所述第一线路时富集所述净化回路中的气体;驱动装置,设于所述第一线路上,用于驱动流体在所述净化回路中正向或逆向流动;透析装置,设于所述透析通路上,用于对在所述净化回路中流动的流体进行净化处理,并通过内置的用于对流体净化的净化膜形成患者流体流动的流体流路和透析液流动的透析液流路;控制装置,用于执行冲洗模式以冲洗所述净化回路并将所述净化回路中的气体富集在所述集气腔中;或者于执行治疗模式对在所述净化回路中流动的流体进行净化处理后并输入人体。
本申请第四方面公开一种预充及排空净化回路的系统,包括:储液容器,用于存储预充液及回收排空的废液,包括容器本体、以及设于所述容器本体上用于作为液体或/及气体出入口的第一接口和第二接口;在预充模式下,所述储液容器中液体的出口处于低位;在排空模式下,所述储液容器中气体的出口处于高位;循环回路,其一端连通所述第一接口,另一端连通所述第二接口;驱动装置,设于所述第一接口及所述第二接口之间的循环回路上,用于驱动流体在所述循环回路中正向流动或逆向流动。
本申请第五方面公开一种透析设备,储液容器,用于存储预充液及回收排空的废液,包括容器本体、以及设于所述容器本体上用于作为液体或/及气体出入口的第一接口和第二接口;在预充模式下,所述储液容器中液体的出口处于低位;在排空模式下,所述储液容器中气体
的出口处于高位;循环回路,包括第一线路和与所述第一线路连通的第二线路,在所述循环回路的预充模式中或排空模式中,所述第一线路的输入端连通所述第二线路的输出端,所述第一接口连通于所述循环回路中的第一段,所述第一接口连通于所述循环回路中的第二段;在治疗模式中,所述第一线路的输入端连通人体第一部分,所述第二线路的输出端连通第二部分;驱动装置,设于所述第一线路上并位于所述循环回路中第二段与第一段之间,用于驱动流体在所述循环回路中流动;透析装置,用于对在所述循环回路中流动的流体进行净化处理,并通过内置的用于对流体净化的净化膜形成患者流体流动的流体流路和透析液流动的透析液流路;控制装置,用于执行预充模式预充所述循环回路、用于执行治疗模式对在所述循环回路中流动的流体进行净化处理后并输入人体、或用于执行排空模式将所述循环回路中的废液通过排入所述储液容器予以回收。
综上所述,本申请提出的净化回路、冲洗净化回路的方法、以及透析设备,采用本申请在第二线路上增设集气腔的净化回路,使得在冲洗操作时,即使不颠倒透析装置的情况下也能实现对透析装置冲洗和排气,本申请通过逆向驱动管路中的流体,并在透析器装置的下游多加一个集气腔,当液体从静脉端经静脉壶流向集气腔并流向透析装置底端时,所述集气腔可以富集一定量的气体,由于集气腔内的气体会优先从其顶部流出,以使得在治疗模式下,可适时地将集气腔内的气体排出。
另外,本申请提出的预充及排空净化回路的系统,通过接入到循环回路中的一个储液容器,并配合驱动装置的工作模式,或该储液容器的正置或倒置状态就可以实现预充和排空的两种操作,即在预充模式下,令所述储液容器中液体的出口处于低位;而在排空模式下,令所述储液容器中气体的出口处于高位;相较于现有技术中的常规操作,本申请的系统结构简单,操作便捷,学习成本低,无需操作者反复颠倒透析器持续循环预充,再者,应用本申请的系统使得排空后能够更科学地处理管路和废液等医疗废料。
本申请所涉及的发明具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明如下:
图1显示为本申请预充及排空净化回路的系统在一实施例中的原理性示意图。
图2显示为本申请在一实施例中第一及第二接口的位置示意图。
图3显示为本申请在另一实施例中第一及第二接口的位置示意图。
图4显示为本申请在再一实施例中第一及第二接口的位置示意图。
图5a至图5c分别显示为本申请在一些实施例中第一及第二接口的位置示意图。
图6显示为本申请在一预充模式实施例中的流体流向示意图。
图7显示为本申请在一排空模式实施例中的流体流向示意图。
图8显示为本申请在另一排空模式实施例中的流体流向示意图。
图9显示为本申请在另一实施例中第一及第二接口的位置示意图。
图10显示为本申请在另一预充模式实施例中的流体流向示意图。
图11显示为本申请在再一排空模式实施例中的流体流向示意图。
图12显示为本申请在一实施例中第一阀件和第二阀件示意图。
图13显示为本申请在一实施例中储液容器接入循环回路的示意图。
图14显示为本申请在一实施例中储液容器接入循环回路的示意图。
图15a至图15c分别显示为本申请在一实施例中流道切换阀件不同的工作状态示意图。
图16显示为本申请在另一实施例中流道切换阀件的工作状态示意图。
图17a至图17c分别显示为本申请在一实施例中流道切换阀件不同的工作状态示意图。
图18显示为本申请的透析设备在一实施例中示意图。
图19显示为本申请的透析设备在一治疗模式实施例的示意图。
图20显示为本申请净化回路在一实施例中的原理性示意图。
图21显示为本申请净化回路中集气腔及其连接关系示意图。
图22显示为本申请的净化回路在一冲洗实施例中的流体流向示意图。
图23显示为本申请的净化回路在一治疗实施例中的流体流向示意图。
图24显示为本申请的净化回路在一实施例中采用另一种结构的集气腔的示意图。
图25显示为本申请的净化回路在另一实施例中采用另一种结构的集气腔的示意图。
图26显示为本申请的集气腔在一实施例中结构示意图。
图27显示为本申请的集气腔在一实施例中大致呈A字型或倒V字型的示意图。
图28显示为本申请的集气腔在一实施例中大致呈倒U字型或n字型结构的示意图。
图29显示为本申请的集气腔在一实施例中内部大致呈山字型结构的示意图。
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭
露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
在下述描述中,参考附图,附图描述了本申请的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本申请的实施例的范围仅由公开的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本申请。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数,但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如,第一接口可以被称作第二接口,并且类似地,第二接口可以被称作第一接口,而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一接口和第二接口均是在描述一个接口,但是除非上下文以其他方式明确指出,否则它们不是同一个接口。相似的情况还包括第一连通构件与第二阀件,或者第一连通构件与第二阀件。
再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
在利用血液透析设备的治疗准备程序中,一般需要一袋或多袋预充液(一般是生理盐水或生理盐缓冲液)来预充管路,并排出管路中和透析器中的气泡。在大多数设计和方案当中,血液管路动脉侧有专门的“接口”连接上述预充液袋,这个接口往往在血泵的上游,并位于动脉接口与血泵之间。操作过程为连接预充液袋与接口,启动血泵,生理盐水的流动方向为动脉端,经过透析器,输送至静脉端。在某些设计或操作指南中,还会用到一个废液袋,预充生理盐水直接流入废液袋中。在上述操作中,预充管路的过程在实践中称为“预充”。
随后还需进入“冲洗”程序,将血液管路的动脉端和静脉端连接,并将透析器颠倒使得生理盐水由下往上流动,并持续循环冲洗,以排空透析器里面的气泡,这一过程实践中称为
“冲洗”。由于在绝大多数的透析设备和耗材当中,大多呈锥状容器的动脉壶和静脉壶都是竖直放立,例如预充液(通常情况下是生理盐水或生理盐缓冲液)或血液等流体从上往下流动,以使气体或气泡会富集在该动脉壶或静脉壶的上侧空间。若需将动脉壶中的气泡或气体排除,传统的操作方式是医护人员颠倒动脉壶,而静脉壶的排气泡方式则是利用除气泵进行排气,这一过程中静脉壶中的液面会被升高。
诚如上述的在透析设备操作中,通常需要用预充液对透析管路和透析器进行预充,由于透析器当中有大约8000-10000根细小的中空纤维,一次性的预充操作并不能排尽里面的气泡,而气泡的残留会影响透析器的交换效率。因此,医护人员在完成预充后,需要连通管路的动脉端和静脉端,并将透析器上下颠倒,使途经透析器的液体从下往上流动,如此循环冲洗大约5分钟左右。另外,在针对水路循环的吸附柱进行预充后也需要“冲洗”,如此以来就增加了操作成本和学习难度。比如上述预充管路时,医护人员需要颠倒动脉壶以使动脉壶内的液面处于高位。又比如,在完成“预充”后,医护人员经常需要通过开关静脉壶的排气口来调节液面的高度;或者部分透析设备有电动调节的装置,但仍然需要医护人员根据经验来手动按键来调节静脉壶的液面。如果不颠倒透析器而直接反转血泵,则会使气泡会从动脉壶上方逸散到血泵,再逸散到静脉壶上方而最终又流入了透析器。
在多数透析设备的操作中,在完成回血后,并不需要排空水分,或者只能是护士手动排空,排空管路的过程在实践中称为“排空”,在“排空”时,仍需要将血液管路的动脉端和静脉端连接/连通;排空的水分残留不仅增加医疗废物的重量,并且会增加污染的风险。因此更好的方式是将固体废料和液体废料分离,并将固体废料集中抛弃,液体废料导入废水管路中。
上述操作特别是相对于家庭血液透析(HHD)仍然存在繁琐和复杂,以及增加了普通人掌握相关操作的难度等问题,诚如上述,在利用透析设备进行一次血液净化时,常规的操作过程包括管路连接,预充,冲洗,治疗,回血,排空水分和断开管路并抛弃的过程。本申请提供的技术方案将在后续实施例中涉及对“预充”、“排空”、以及“冲洗”的过程进行阐述。为此本申请提供一种预充及排空净化回路的系统及适用于所述系统的透析设备、透析设备,本申请还提供一种净化回路、冲洗净化回路的方法、以及透析设备,容后详述。
鉴于上述问题,本申请提出一种预充及排空净化回路的系统,应用于医院治疗和家庭治疗等多种模式和医疗场景的血液透析领域,尤指应用在血液净化设备中,比如应用在血液净化系统或血液透析机中。当然,本申请的预充及排空净化回路的系统也可适用于腹膜透析(Peritoneal dialysis,PD)领域,腹膜透析是在腹腔注入透析液,利用体内的腹膜过滤,清除
血液中新陈代谢的废物及多余水分,是除血液透析以外的肾衰竭疗法之一,在覆膜透析之前也需要对体外循环管路进行预充操作和冲洗操作,在治疗结束后需要对体外循环管路进行排空操作。
请参阅图1,显示为本申请预充及排空净化回路的系统在一实施例中的原理性示意图,如图所示,本申请的预充及排空净化回路的系统,包括储液容器1、循环回路2、以及驱动装置3。
所述储液容器1用于存储预充液及回收排空的废液,包括容器本体10、以及设于所述容器本体10上用于作为液体或/及气体出入口的第一接口和第二接口;所述第一接口或第二接口都是容器本体中流体的出入口。在图1中所述第一接口标示为11,所述第二接口标示为12。
在本申请中,所述储液容器可以在正置和倒置两种状态切换,即正放储液容器的状态为正置,颠倒放置储液容器的状态为倒置,为了更加简捷地切换两种状态,还包括用于正置或倒置所述储液容器的机构,在一实施例中,所述机构例如为安置所述储液容器的板体或架体,在所述板体或架体上设置有固定所述储液容器的结构以及定位正置状态和倒置状态的定位结构,以使得将所述储液容器正置时能稳定其正置状态,或者将其颠倒时能稳定其倒置状态。
在本申请中,所述储液容器在预充及排空净化回路的系统具有两种工作模式,即,在预充模式下,所述储液容器中液体的出口处于低位;在排空模式下,所述储液容器中气体的出口处于高位;比如,在预充模式下,所述第二接口处于较低的高度使得储液容器中的预充液优先从该第二接口进入循环回路中的管路中,而在排空模式下,所述第一接口处于较高的高度使得储液容器中的气体/气泡优先从该第一接口进入循环回路中的管路中。在本申请中,所述预充模式和排空模式的切换可通过调整流体的流动方向和/或切换储液容器正置或倒置来实现,容后详述。
在一实施例中,所述储液容器为软质的预充液袋,例如采用医用塑料制成的液袋;在另一实施例中,所述储液容器为硬质的预充液瓶,例如采用玻璃制成的液瓶或罐。为便于观察容器本体内液体的含量,在一些实施例中,所述容器本体为透明材质,且表面可标注有容积刻度线。
在本申请中,所述“预充液”是指被利用于血液净化控制装置的预充的液体,在实施例中,所述液体例如为生理盐水或生理缓冲液。
在本申请中,所述储液容器具有两个高低位置不同的第一接口和第二接口,使得所述储液容器在正置状态下或倒置状态下,所述第一接口和第二接口均不在同一高度上。比如,在
所述储液容器在正置状态下,所述第一接口位于高位,所述第二接口位于低位。相应地,当储液容器处于倒置状态时,所述第一接口位于低位,所述第二接口位于高位。在具体的实现中,基于连接至循环回路的管路配置的需求,所述第一接口和第二接口可以在互相对称的位置,也可以相对错位设置,比如一左一右的配置方式。
在一实施例中,所述第一接口位于所述容器本体中高位;所述第二接口位于所述容器本体中低位。在一种示例中,请参阅图2,显示为本申请在一实施例中第一及第二接口的位置示意图,如图所示的所述储液容器1正置状态下,所述第一接口11为开设于所述容器本体10顶部的开口;所述第二接口12为开设于所述容器本体10底部的开口。所述第一接口11和第二接口12为开孔或者利用管状接头制成的开口。
在另一种示例中,请参阅图3,显示为本申请在另一实施例中第一及第二接口的位置示意图,如图所示的所述储液容器正置状态下,所述第一接口11是一个长管,所述长管延伸至所述容器本体10内部空间且位于第一高度的管路;所述第二接口12为开设于所述容器本体10底部的开口,在所述储液容器正置状态下,所述第一高度高于所述开口。在具体实施中,所述第一高度可以根据容器本体的空间以及要求存储的冲洗液的量来做不同长度的设计,所述第二接口为开孔或者利用管状接头制成的开口。
在再一种示例中,请参阅图4,显示为本申请在再一实施例中第一及第二接口的位置示意图,如图所示的所述储液容器正置状态下,所述第一接口11为延伸至所述容器本体10内部空间且位于第一高度的管路;所述第二接口12延伸至所述容器本体10内部空间且位于第二高度的管路,且在所述储液容器正置状态下,所述第一高度的水平高于所述第二高度。比如,所述第一接口采用一根长管,所述第二接口采用一根短管,使得二者存在一个高度差,以便形成两个高低位置不同的第一接口和第二接口,该高低不同位置使得在储液容器正置状态和倒置状态下,第一接口和第二接口的水平高度互换。
在又一实施例中,在所述储液容器正置状态时,为了确保在排空模式下,位于容器本体内的气体能够优先从储液容器排进循环回路的管路中,呈如上述图2至图4所示的储液容器的结构,请参阅图5a至图5c,显示为本申请在一些实施例中第一及第二接口的位置示意图,如图所示的储液容器正置状态下,其第一接口11位于所述容器本体10内预充液13满液状态下的液面以上。
所述循环回路2的一端连通所述储液容器1的第一接口11,另一端连通所述储液容器1的第二接口12,进而将所述储液容器1纳入到该循环回路中;在本申请中,所述循环回路是
指用于预充及排空的净化回路,应理解的,在冲洗程序中,所述循环回路又可视为冲洗回路。
仍以血液透析为例,本申请系统中所述的净化回路是在血液净化和血液透析过程当中,穿刺针穿刺以获取血液和输回处理后的血液,建立的体外血液循环的血管通路系统。在本申请的净化回路中,其采用的管路可设置为血液输送管路、药液输送管路、或蠕动泵专用管路,所述管路材料包括但不限于软聚氯乙烯塑料、高性能聚烯烃热塑弹性体(TPE)、纳米生物医用材料、树脂材料、聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚醚氨基甲酸乙酯(PEU)、聚氨酯(PU)、涤纶(PET)等。
应当理解,本申请中所公开的“导管”或“管路”指的是部件可以彼此流体联接,以便提供用于在这些部件之间传递流体(即生理盐水、血液、或血浆等)的路径。如此使用的“导管”广泛地包括管、管道、软管、导管或具有被适配成在两个末端之间传送流体的一个或多个管腔的其他结构。典型地,管是具有一些柔性的细长圆柱形结构,但是几何形状和刚性可以改变。在一些实施例中,多个部件还可以凭借物理接近而联接、在整体上成为单一结构、或者由同一件材料形成。
所述循环用于表示包括管路、管路中连接或关联的设备如容器、驱动装置、透析装置等所形成的硬件或结构形成的单元,以及包括前述硬件或结构中如管路中的流体、以及添加至管路中的预充液等构成的首尾相接的流体循环路径。
在本申请的某些实施例中,所述循环回路包括第一线路、第二线路、和设置在所述第一线路和第二线路之间的用于连通透析装置的透析液线路。
在所述透析设备为血液透析设备的实施例中,所述第一线路为动脉血液线路,所述第二线路为静脉血液线路。其中,所述动脉血液线路包括介入人体动脉血管的动脉端以及连接所述动脉端以及透析装置的动脉管路,所述动脉管路上设置有驱动装置,有些情况下,所述动脉管路接入透析装置之前的线路上还设置有动脉壶;所述动脉管路上还设置有动脉压传感器、动脉阀、疏水过滤器、肝素注射器、肝素泵等必要的元件或组件。
所述静脉血液线路包括介入人体静脉血管的静脉端、以及连接所述静脉端与透析装置的静脉管路,所述静脉管路上设置有静脉壶,有些情况下,所述静脉管路上还设置有静脉压传感器、疏水过滤器、静脉壶三通阀、连通静脉壶的排气管路、液位传感器、空气传感器、静脉阀/夹、光电传感器等必要的元件或组件。
需要说明的是,在“预充”、“冲洗”以及“排空”的几种操作模式中,均需要将所述动脉血液线路的动脉端和所述静脉血液线路的静脉端连接/连通,以便构成一个循环回路。
所述透析液线路包括透析液入口和透析液出口,用于将透析液输入透析装置并经处理后输出,应理解的,所述透析液线路也包括必要的阀、传感器等必要的元件或组件。
请再参阅图1,所述驱动装置3设于所述第一接口11及所述第二接口12之间的循环回路2上,用于驱动流体(例如预充液或血液)在所述循环回路2中正向流动或逆向流动。需说明的是,在血液透析的治疗过程中,所述透析设备驱动血液从动脉端流向静脉端的流向为正向流动。
在实施例中,所述驱动装置包括但不限于蠕动泵、气动隔膜泵、或压力泵,用于对管路中的流体提供动力,使流体顺应预设的流动方向循环流动。在此,以医疗为目的的应用场景中,所述驱动装置不应直接接触所述流体,而只对管路施加压力并驱动流体流动。在血液透析或覆膜透析的应用实例中所述驱动装置的优选方案为蠕动泵或气动隔膜泵等非接触式泵装置,更具体地,所述蠕动泵例如为透析泵或血液泵。所述蠕动泵的正转和逆转(反转)会使得循环回路中的流体的流向不同。在所述循环回路为水路的应用实例中,所述驱动装置可以为接触式驱动泵等以驱动流体在循环回路中正向或逆向流动。
应当理解,所述驱动装置在所述管路中不同位置均可实现对管路中流体的驱动作用,顺应流体流动方向其流速可能因管道阻力、温度、压力等因素使得流体速度发生改变,但在本申请提供的应用于透析领域的实施例中,所述驱动装置设于所述循环回路上,尤其指设置在临近第二接口的管路上,即设置在净化回路的动脉血液线路上。
在实际场景中,所述驱动装置可基于应用需求控制所述管路中的流体流速,在上述血液透析对血液进行净化处理的过程中,从人体引出的血液,则由血泵控制向所述循环回路中引入的待处理血液的流速在预设范围内以保证患者安全。由所述驱动装置控制流体流速以确保管路中流体总量动态平衡,循环中所述管路内的压强可保持一恒定值或由恒定值确定的波动范围,即可避免管路内压强变化带来的管道破裂、负压抽吸、流体组分被破坏例如血液中的红细胞破裂等问题,所述循环因而具有可持续性。
综上所述,本申请的预充及排空净化回路的系统,通过接入到循环回路中的一个储液容器,并配合驱动装置的工作模式,或该储液容器的正置或倒置状态就可以实现预充和排空的两种操作,即在预充模式下,令所述储液容器中液体的出口处于低位;而在排空模式下,令所述储液容器中气体的出口处于高位;相较于现有技术中的常规操作,本申请的系统结构简单,操作便捷,学习成本低,无需操作者反复颠倒透析器持续循环预充,再者,应用本申请的系统使得排空后能够更科学合理地处理管路和废液等医疗废料。
请参阅图6,显示为本申请在一预充模式实施例中的流体流向示意图,如图所示,在预充模式下,所述驱动装置3处于正转状态以驱动所述储液容器1中的预充液自所述第二接口12流入所述循环回路2。
在本实施例中,当系统启动预充模式时,此时所述储液容器1处于正置的状态,即第二接口12在容器本体10的底部(即低位),第一接口11在容器本体10的顶部(即高位),例如为蠕动泵的驱动装置3正转,驱动所述循环回路2中的流体正向流动,即,位于所述储液容器1中例如为预充液的液体从位于低位的第二接口12流向所述循环回路2的管路,并经过循环回路2一路正向流动,最终从位于高位的第一接口11流入所述储液容器,在此之前,原来存于所述循环回路2中管路(或者连通在所述管路中的例如为透析器的处理装置等)的气体会由于驱动装置3的正向驱动较例如为预充液的液体更早从第一接口11进入所述储液容器1,在本实施例中,由于液体较气体更容易从位于低位的第二接口12流出,而气体被滞留在液面以上,进而在预充的同时也可以将所述循环回路2中的气体富集在所述储液容器1中。
请参阅图7,显示为本申请在一排空模式实施例中的流体流向示意图,如图所示,在排空模式下,所述驱动装置3处于反转状态以驱动所述储液容器1中的气体自所述第一接口11排入所述循环回路2。
在本实施例中,当系统启动排空模式时,此时所述储液容器1处于正置的状态,即第二接口12在容器本体10的底部(即低位),第一接口11在容器本体10的顶部(即高位),例如为蠕动泵的驱动装置3逆转(反转),驱动所述循环回路2中的流体逆向流动,即,原富集于所述储液容器1中的气体优先从位于高位的所述第一接口11流向所述循环回路2的管路,而原存在于所述循环回路2的管路中的液体会从位于低位的第二接口12流入所述储液容器1,持续一段时间,使得循环回路2的管路中的液体都进入所述储液容器1,再停止所述驱动装置及关闭所述第二接口的通路,以此完成回收排空的废液的操作。
请参阅图8,显示为本申请在另一排空模式实施例中的流体流向示意图,如图所示,在排空模式下,所述储液容器1处于倒置状态且所述驱动装置3处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口12排入所述循环回路2。所述储液容器处于倒置状态会改变第一和第二接口的高低位关系;在本实施例中,当所述储液容器1处于倒置状态时,所述第一接口11位于低位,所述第二接口12位于高位。
在本实施例中,当系统启动排空模式时,此时所述储液容器1处于倒置的状态,即第一接口11在容器本体10的底部(即低位),第二接口12在容器本体10的顶部(即高位),例
如为蠕动泵的驱动装置3正转,驱动所述循环回路2中的流体正向流动,即,原富集于所述储液容器1中的气体优先从位于高位的所述第二接口12流向所述循环回路2的管路,而原存在于所述循环回路2的管路中的液体会从位于低位的第一接口11流入所述储液容器,持续一段时间,使得循环回路2的管路中的液体都进入所述储液容器1,再停止所述驱动装置3及关闭所述第一接口11的通路,以此完成回收排空的废液的操作。
在本申请中,所述储液容器具有第一接口和第二接口,在所述储液容器处于正置状态下,所述储液容器的第一接口及第二接口均位于所述容器本体中的低位。相应地,当储液容器处于倒置状态时,所述储液容器的第一接口及第二接口均位于所述容器本体中的高位。在具体的实现中,基于连接至循环回路的管路配置的需求,所述第一接口和第二接口可以在互相对称的位置,也可以相对错位设置,比如一前一后的配置方式。
请参阅图9,显示为本申请在另一实施例中第一及第二接口的位置示意图,如图所示的所述储液容器正置状态下,所述第一接口11和所述第二接口12为开设于所述容器本体10底部的开口。所述第一接口11和第二接口12为开孔或者利用管状接头制成的开口。所述驱动装置3设于所述循环回路上,尤其指设置在临近第二接口的管路上,即设置在净化回路的动脉血液线路上。
请参阅图10,显示为本申请在另一预充模式实施例中的流体流向示意图,如图所示,在预充模式下,所述驱动装置3处于正转状态以驱动所述储液容器1中的预充液自所述第二接口12流入所述循环回路2。
在本实施例中,当系统启动预充模式时,此时所述储液容器1处于正置的状态,即第一接口11和第二接口12均在容器本体10的底部(即低位),例如为蠕动泵的驱动装置3正转,驱动所述循环回路2中的流体正向流动,即,位于所述储液容器1中例如为预充液的液体从位于低位的第二接口12流向所述循环回路2的管路,并经过循环回路2一路正向流动,最终从位于低位的第一接口11流入所述储液容器1,在此之前,原来存于所述循环回路2中管路(或者连通在所述管路中的例如为透析器的处理装置等)的气体会由于驱动装置3的正向驱动较例如为预充液的液体更早从第一接口11进入所述储液容器1,在本实施例中,由于气体的质量较液体更小,进而气体会上浮并被滞留在液面以上,进而在预充的同时也可以将所述循环回路2中的气体富集在所述储液容器1中。
请参阅图11,显示为本申请在再一排空模式实施例中的流体流向示意图,如图所示,在排空模式下,所述储液容器1处于倒置状态且使所述驱动装置3处于正转状态以驱动所述储
液容器1中的气体自所述第二接口12排入所述循环回路2。在本实施例中,所述储液容器1处于倒置状态会使得第一和第二接口的均位于高位。
在本实施例中,当系统启动排空模式时,此时所述储液容器1处于倒置的状态,即第一接口11及第二接口12在容器本体10的顶部(即高位),例如为蠕动泵的驱动装置3正转,驱动所述循环回路2中的流体正向流动,即,原富集于所述储液容器1中的气体优先从位于高位的所述第二接口12流向所述循环回路2的管路,而原存在于所述循环回路2的管路中的液体会从位于高位的第一接口11流入所述储液容器1,持续一段时间,使得循环回路2的管路中的液体都进入所述储液容器1,再停止所述驱动装置3及关闭所述第一接口11的通路,以此完成回收排空的废液的操作。
在上述图2至图11所示的实施例中,为便于控制流经第一接口和第二接口的流体的流动或停止(阻断),本申请的预充及排空净化回路的系统中,还包括用于阻断或导通所述第一接口的第一阀件,以及用于阻断或导通所述第二接口的第二阀件。请参阅图12,显示为本申请在一实施例中第一阀件和第二阀件示意图,如图所示,所述第一阀件23设置在所述循环回路的管路上并临近所述第一接口11的位置,所述第二阀件24设置在所述循环回路的管路上并临近所述第二接口12的位置,在本实施例中,所述第一阀件23或第二阀件24例如为手动阀件或电动阀件,所述手动阀件例如为类似静脉夹或动脉夹的夹止阀,或者其他可机械构件,所述电动阀件例如为电磁阀等。
在一实施例中,所述储液容器是以支路方式接入所述循环回路中的,更具体地,所述储液容器的第一接口和第二接口通过两个并联的支路分别接入到循环回路中的不同区段,并在阻断上述区段的通路时,接入所述循环回路中,用于实现存储预充液及回收排空的废液。请参阅图13,显示为本申请在一实施例中储液容器接入循环回路的示意图,如图所示,所述循环回路包括第一支路20、第二支路21、以及首尾连通的主回路22,其中,所述第一支路20的第一端连通所述第一接口11,所述第一支路20的第二端连通所述主回路22的第一段221;所述第二支路21的第一端连通所述第二接口12,所述第二支路21的第二端连通所述主回路22的第二段222;所述主回路22的第一段221与第二段222之间设有用于阻断或导通流体通路的第三阀件25(即图中V34)。
呈如图13所示的,a点位于主回路22的上游,b点位于主回路22的下游;储液容器1有两个出入口,c点位于高位,d点位于低位;c点至a点的管路为第一支路20,d点至b点的管路为第二支路21,所述主回路22的第一段221与第二段222之间的管路为a点至b点
的管路,所述第三阀件25设置在该管路中。当完成预充和冲洗作业后,可以通过分别设置在所述第一支路20和第二支路21的阀件阻断第一支路20和第二支路21,而导通第三阀件25,即导通a点至b点的管路;当然,在血液透析的应用实例中,所述主回路22输入端接入动脉输出端,所述主回路22输出端接入静脉输入端,进而构成血液透析的体外血液循环的血管通路。
在本实施例中,所述储液容器1的第一接口11通过第一支路20接入到主回路22的第一段221,所述储液容器1的第二接口12通过第二支路21接入到主回路22的第二段222,并且在所述主回路22的第一段221与第二段222之间的通路被第三阀件25阻断的情况下,所述储液容器1、第二支路21、主回路22、以及第一支路20构成了一个循环回路,并在所述驱动装置3工作时是的该循环回路中的流体依据驱动装置3的正转或逆转实现不同方向的流动。
在一实施例中,当系统启动预充模式时,此时所述储液容器处于正置的状态,即第二接口在容器本体的底部(即低位),第一接口在容器本体的顶部(即高位),例如为蠕动泵的驱动装置正转,驱动所述循环回路中的流体正向流动,即,位于所述储液容器中例如为预充液的液体从位于低位的第二接口经过所述第二支路流向所述循环回路的主回路,并经过主回路一路正向流动,最终再经第一支路从位于高位的第一接口流入所述储液容器,在此之前,原来存于所述主回路中管路(或者连通在主回路中的例如为透析器的处理装置等)的气体会由于驱动装置的正向驱动较例如为预充液的液体更早从第一接口进入所述储液容器,在本实施例中,由于液体较气体更容易从位于低位的第二接口流出,而气体被滞留在液面以上,进而在预充的同时也可以将所述循环回路中的气体富集在所述储液容器中。
在一排空模式的实施例中,当系统启动排空模式时,此时所述储液容器处于正置的状态,即第二接口在容器本体的底部(即低位),第一接口在容器本体的顶部(即高位),例如为蠕动泵的驱动装置逆转(反转),驱动所述循环回路中的流体逆向流动,即,原富集于所述储液容器中的气体优先从位于高位的所述第一接口经第一支路流向所述循环回路的主回路,而原存在于所述主回路的管路中的液体会经第二支路从位于低位的第二接口流入所述储液容器,持续一段时间,使得循环回路的主回路中的液体都进入所述储液容器,再停止所述驱动装置及关闭所述第二接口的通路,以此完成回收排空的废液的操作。
在另一排空模式的实施例中,当系统启动排空模式时,此时所述储液容器处于倒置的状态,即第一接口在容器本体的底部(即低位),第二接口在容器本体的顶部(即高位),例如为蠕动泵的驱动装置正转,驱动所述循环回路中的流体正向流动,即,原富集于所述储液容
器中的气体优先从位于高位的所述第二接口经第二支路流向所述循环回路的主回路,而原存在于所述循环回路的主回路中的液体会经第一支路从位于低位的第一接口流入所述储液容器,持续一段时间,使得循环回路的主回路中的液体都进入所述储液容器,再停止所述驱动装置及关闭所述第一接口的通路,以此完成回收排空的废液的操作。
在另一实施例中,为了简化系统配置,可以取消分别设置在第一支路和第二支路上的阀件,而由一个阀件实现相同的目的,请参阅图14,显示为本申请在一实施例中储液容器接入循环回路的示意图,如图所示,在本实施例中,所述循环回路22中还设有用于阻断或连通第一支路20和第二支路21的第四阀件26(即图中V33)。所述第四阀件26用于实现第一支路20和第二支路21的阻断或连通的状态切换,进而使第一支路20和第二支路21能够接入所述循环回路的主回路22中,或者在治疗阶段能够将第一支路20和第二支路21阻断。
在一实施例中,所述第四阀件26(即图中V33)为可切换流通状态的流道切换阀件;请参阅图15a至图15c,分别显示为本申请在一实施例中流道切换阀件不同的工作状态示意图。其中,图15a显示为所述流道切换阀件的第一状态,图15b显示为所述流道切换阀件的第二状态,图15c显示为所述流道切换阀件的第三状态,如图所示,所述流道切换阀件的第一状态用于导通第一支路20及第二支路21,并阻断所述主回路的第一段221与第二段222的通路(即a点至b点之间的通路);所述流道切换阀件的第二状态用于阻断第一支路20及第二支路21,并导通所述主回路的第一段221与第二段222的通路(即a点至b点之间的通路);所述流道切换阀件的第三状态用于导通第一支路20的第一端与第二支路21的第二端(即导通c点与b点),第二支路21的第一端与第一支路20的第二端(即导通d点与a点),并阻断所述主回路22的第一段221与第二段222的通路(即阻断a点至b点之间的通路)。
在图15a所示的实施例中,所述流道切换阀件在处于第一状态时,a点至c点的管路连通,b点至d的管路连通,此时驱动装置启动,可以将储液容器里面的液体引出,并将流道里面的气体排入储液容器,在后续的冲洗过程当中,也可以持续的排出小气泡。
在图15b所示的实施例中,所述流道切换阀件在处于第二状态时,a点至c点、b点至d点之间的通路都被阻断,所述主回路的a点与b点之间第三阀件(即图14中V34)导通流体通路。
在图15c所示的实施例中,所述流道切换阀件在处于三状态时,a点至d点的通路连通,b点至c点的通过连通,所述主回路的a点与b点之间第三阀件(即图14中V34)阻断流体通路,此时可以将储液容器里面的气体吸入管路,将主回路在管路当中的液体排入所述储液
容器。
在实施例中,所述流道切换阀件例如图15a、b及c所示的圆盘构件,在所述圆盘构件中内设有两个独立的流道,其中各该流道的两个端口用于对接所述第一或第二支路和主回路的接口,在实际的应用中,所述流道切换阀件还包括密封部,用于在对接第一或第二支路,或者主回路时保障对接口的密闭性。呈如图15a、b及c所示的不同状态,所述为圆盘构件的流道切换阀件通过转换不同的角度来实现目标通路的对接或阻断。
在一实施例中,所述流道切换阀件为通过手段方式切换三种状态的手动阀件;或者在另一实施例中,所述流道切换阀件为依据驱动程序自动切换第一、第二、或第三状态的电动阀件,所述驱动程序可以由写入系统处理器中的控制装置来输出相应的控制指令。
在再一实施例中,为了更加简化系统配置,可以将设置在所述第一分支和第二分支以及主回路上的两个阀件整合成一个阀件,由一个阀件实现相同的目的,请参阅图16,显示为本申请在另一实施例中流道切换阀件的工作状态示意图,如图所示,所述循环回路包括第一支路20、第二支路21、以及首尾连通的主回路22,所述第一支路20、第二支路21、以及首尾连通的主回路22的交汇处设有可切换流通状态的流道切换阀件(图16中V34),所述流道切换阀件的第一状态用于将所述第一支路20接入所述主回路22的第一段221以及将所述第二支路21接入所述主回路22的第二段222,并将所述主回路22的第一段221与第二段222的通路阻断;所述流道切换阀件的第二状态用于将所述第一支路20与所述主回路22的第一段221阻断以及将所述第二支路21与所述主回路22的第二段222阻断,并将所述主回路22的第一段221与第二段222的通路导通。在本实施例中,所述流道切换阀件(图中V34)的第三状态用于将所述第一支路20接入所述主回路22的第二段222以及将所述第二支路21接入所述主回路22的第一段221,并将所述主回路22的第一段221与第二段222的通路阻断。
请参阅图17a至图17c,分别显示为本申请在一实施例中流道切换阀件不同的工作状态示意图。其中,图17a显示为所述流道切换阀件的第一状态,图17b显示为所述流道切换阀件的第二状态,图17c显示为所述流道切换阀件的第三状态。
在图17a所示的实施例中,所述流道切换阀件的第一状态用于导通第一支路20及第二支路21,并阻断所述主回路22的第一段221与第二段222的通路;即,连通c点至a点之间的通路和d点至b点之间的通路,阻断a点至b点的通路。
在图17b所示的实施例中,所述流道切换阀件的第二状态用于阻断第一支路20及第二支路21,并导通所述主回路22的第一段221与第二段222的通路,即a点至b点之间的通路
被导通,c点至a点之间的通路和d点至b点之间的通路被阻断;
在图17c所示的实施例中,所述流道切换阀件的第三状态用于导通第一支路20的第一端与第二支路21的第二端,第二支路21的第一端与第一支路20的第二端,并阻断所述主回路22的第一段221与第二段222的通路,即连通c点至b点之间的通路和a点至d点之间的通路,阻断a点至b点的通路。
在实施例中,所述流道切换阀件例如图17a、b及c所示的圆盘构件,在所述圆盘构件中内设有三个独立的流道,其中各该流道的两个端口用于对接目标支路和主回路的接口,在实际的应用中,所述流道切换阀件还包括密封部,用于在对接第一或第二支路,或者主回路时保障对接口的密闭性。呈如图17a、b及c所示的不同状态,所述为圆盘构件的流道切换阀件通过转换不同的角度来实现目标通路的对接或阻断。
在一实施例中,所述流道切换阀件为通过手段方式切换三种状态的手动阀件;或者在另一实施例中,所述流道切换阀件为依据驱动程序自动切换第一、第二、或第三状态的电动阀件,所述驱动程序可以由写入系统处理器中的控制装置来输出相应的控制指令。
在本申请的其他实施例中,所述循环回路包括还可以是血路回路/血液回路、水路回路,或者代谢循环回路。其中,所述代谢循环回路例如用于在血透和腹透的代谢循环中的代谢循环回路。在一些实施例中,所述代谢循环回路例如专利文献WO2022036739A1或/及专利文献WO2022036738A1中所述的“代谢循环模块”所构成的回路或回路系统或循环处理系统中的回路;在本申请中,将专利文献WO2022036739A1及WO2022036738A1的全文引用至此。
本申请还提供一种预充及排空净化回路的方法,应用于医院治疗和家庭治疗等多种模式和医疗场景的血液透析领域,尤指应用在血液净化设备中,比如应用在血液净化系统或血液透析机中。当然,本申请的预充及排空净化回路的系统也可适用于腹膜透析领域,腹膜透析是在腹腔注入透析液,利用体内的腹膜过滤,清除血液中新陈代谢的废物及多余水分,是除血液透析以外的肾衰竭疗法之一,在覆膜透析之前也需要对体外循环管路进行预充操作和冲洗操作。诚如上述,本申请预充及排空净化回路的方法中的净化回路还可以是血路回路/血液回路、水路回路,或者代谢循环回路。其中,所述代谢循环回路例如用于在血透和腹透的代谢循环中的代谢循环回路。
在实施例中,所述净化回路包括用于接入人体动脉血管的动脉血液线路,设置在所述动脉血液线路上的驱动装置,连通所述动脉血液线路的透析装置,以及连通所述透析装置的静脉血液线路;所述净化回路在实施例中,呈如上述图18所示的实施例所述的方式,在此不再
予以赘述。所述预充及排空净化回路的方法包括以下步骤:
在净化回路上设置用于存储预充液及回收排空的废液的储液容器,在实施例中,所述储液容器的实现方式、与血液回路/循环回路/主回路的连通方式、及工作原理呈如前述针对图1至图17各实施例中所述的方式,在此不再予以赘述。
在预充模式下,所述储液容器中液体的出口处于低位;在排空模式下,所述储液容器中气体的出口处于高位。
在所述透析设备的预充模式的一实施例中,执行预充工作模式时,所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的预充液自所述第二接口流入所述循环回路。在实施例中,呈如上述图6所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在预充模式的另一实施例中,在预充模式下,所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的预充液自所述第二接口流入所述循环回路。在实施例中,呈如上述图10所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在排空模式的一实施例中,在排空模式下,所述驱动装置处于反转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第一接口排入所述循环回路。在实施例中,呈如上述图7所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在排空模式的另一实施例中,在排空模式下,所述储液容器处于倒置状态且所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口排入所述循环回路。所述储液容器处于倒置状态会改变第一和第二接口的高低位关系;在本实施例中,当所述储液容器处于倒置状态时,所述第一接口位于低位,所述第二接口位于高位。在实施例中,呈如上述图8所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在排空模式的再一实施例中,在排空模式下,所述储液容器处于倒置状态且使所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口排入所述循环回路。在本实施例中,所述储液容器处于倒置状态会使得第一和第二接口的均位于高位。在实施例中,呈如上述图11所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
本申请还提供一种用于透析治疗的透析设备,所述透析设备适用于家庭血液透析(HHD)治疗场景以及医院血液透析的场景。请参阅图18,显示为本申请的透析设备在一实施例中示意图,如图所示,所述透析设备包括:储液容器1,循环回路2,驱动装置3,以及控制装置4。本申请的透析设备在实际应用时,其操作过程包括大致分为管路连接,预充,冲洗,治疗,回血,排空水分和断开管路并抛弃等几个过程。在以下的实施例中,将以本申请提供的透析
设备将在后续实施例中涉及对“预充”、“排空”、以及“冲洗”的过程进行阐述。以下实施例的描述,暂以该透析设备为血液透析设备为例进行说明。
所述储液容器1用于存储预充液及回收排空的废液,所述储液容器1包括容器本体10、以及设于所述容器本体上用于作为液体或/及气体出入口的第一接口11和第二接口12;在预充模式下,所述储液容器1中液体的出口处于低位;在排空模式下,所述储液容器1中气体的出口处于高位;在本申请提供的各实施例中,所述储液容器的实现方式、与血液回路/循环回路/主回路的连通方式、及工作原理呈如前述针对图1至图17各实施例中所述的方式,在此不再予以赘述。
在本申请的某些实施例中,所述循环回路包括第一线路、第二线路、和设置在所述第一线路和第二线路之间的用于连通透析装置的透析液线路。在所述透析设备为血液透析设备的实施例中,所述第一线路为动脉血液线路,所述第二线路为静脉血液线路。例如,所述循环回路2包括动脉血液线路L1和与所述动脉血液线路L1连通的静脉血液线路L3,在所述循环回路2的预充模式中或排空模式中,所述动脉血液线路L1的输入端连通所述静脉血液线L3路的输出端,所述第一接口11连通于所述循环回路2中的第一段(即图18中a点所示的位置),所述第二接口12连通于所述循环回路2中的第二段(即图18中b点所示的位置);在治疗模式中,所述动脉血液线路L1的输入端连通人体动脉血管,所述静脉血液线路L3的输出端连通人体静脉血管;在本申请提供的各实施例中,所述循环回路是指预充及排空净化回路,即前述针对图1至图17各实施例中所述的循环回路;应理解的,在冲洗程序中,所述循环回路也是冲洗回路,所述动脉血液线路L1的输入端连通所述静脉血液线L3路的输出端。
呈如图18所示的,所述循环回路2包括动脉血液线路L1、静脉血液线路L3、和设置在所述动脉血液线路L1和静脉血液线路L3之间的用于连通透析装置6的透析液线路L2。
其中,所述动脉血液线路L1包括介入人体动脉血管的动脉端50以及连接所述动脉端50以及透析装置6的动脉管路,所述动脉管路上设置有驱动装置3,有些情况下,所述动脉管路接入透析装置6之前的线路上还设置有动脉壶53;所述动脉管路上还设置有动脉压传感器52、动脉阀51、疏水过滤器、肝素注射器、肝素泵等必要的元件或组件。
所述静脉血液线路L3包括介入人体静脉血管的静脉端90、以及连接所述静脉端90与透析装置6的静脉管路,所述静脉管路上设置有静脉壶93,有些情况下,所述静脉管路上还设置有静脉压传感器92、疏水过滤器、位于排气管路L4上的阀装置80(例如静脉壶三通
阀)、连通静脉壶的排气管路L4、液位传感器、位于排气管路L4上的传感器81(例如空气传感器)、静脉阀91、光电传感器等必要的元件或组件。
需要说明的是,在“预充”、“冲洗”以及“排空”的几种操作模式中,均需要将所述动脉血液线路L1的动脉端50和所述静脉血液线路L3的静脉端90连接/连通,以便构成一个循环回路。
所述驱动装置3设于所述动脉血液线路L1上并位于所述循环回路2中第二段与第一段之间,用于驱动流体在所述循环回路2中流动;在本申请提供的各实施例中,所述驱动装置3设于所述动脉血液线路L1上尤指设置在所述储液容器1的第二接口12与透析装置6之间使得所述驱动装置3设于所述第一接口11及所述第二接口12之间的循环回路2上,用于驱动流体(例如预充液或血液)在所述循环回路2中正向流动或逆向流动。所述驱动装置3的实现方式及工作原理呈如前述针对图1至图17各实施例中所述的方式,在此不再予以赘述。
所述透析装置6用于对在所述循环回路2中流动的流体(血液)进行净化处理,并通过内置的用于对流体(血液)净化的净化膜形成患者流体(血液)流动的流体(血液)流路和透析液流动的透析液流路;在实施例中,所述透析装置6包括透析器,所述透析器包括透析液室,血液室和半渗透的膜等,所述膜将透析室和血液室彼此分开,在通常所使用的毛细血管型透析器中,所述血液室通过空心纤维的整个内部体积形成,透析液室通过透析器的壳体的包围空心纤维的内腔形成。在实施例中,所述透析器的顶端连通所述动脉血液线路L1,所述透析器的底端连通所述静脉血液线路L3。
所述透析液线路L2包括连通所述透析器的透析液入口60和透析液出口61,用于将透析液输入透析装置6并经处理后输出,应理解的,所述透析液线路L2也包括必要的阀、传感器等必要的元件或组件。
所述控制装置4用于执行预充模式预充所述循环回路、用于执行治疗模式对在所述循环回路中流动的流体(血液)进行净化处理后并输入人体、或用于执行排空模式将所述循环回路中的废液通过排入所述储液容器予以回收。在实施例中,所述控制装置4例如为透析设备的控制器或系统处理器,通过写入系统处理器中的程序来输出相应的控制指令;或者接受操作人员输入的触发指令来执行相关的控制指令。
请参阅图19,显示为本申请的透析设备在一治疗模式实施例的示意图,如图所示,在所述透析设备的治疗模式中,在治疗模式中,所述动脉血液线路L1的输入端连通人体第一部分,所述静脉血液线路L3的输出端连通人体第二部分;在本实施例中,在动脉血液线路
L1的前端通过连接器而连接有动脉侧穿刺针,并且在其中途处设置例如蠕动性的血液泵的驱动装置3,另一方面,在静脉血液线路L3的前端通过连接器连接静脉侧穿刺针,在其中途处连接滴注器/静脉壶。另外,在透析治疗时,分别将动脉侧穿刺针和静脉侧穿刺针穿刺于患者人体的目标动脉血管(即人体的第一部分)和目标静脉血管(即人体的第二部分)中,如果驱动血液泵,则患者的血液通过动脉血液线路L1到达透析装置6,然后,通过透析装置6而进行血液净化,一边在滴注器/静脉壶93中进行除泡,一边通过静脉血液线路L3返回到患者的体内。即,一边将患者的血液从循环回路2的动脉血液线路L1的前端体外循环到静脉血液线路L3的前端,一边通过透析装置6而净化血液。
在所述透析设备的预充模式的一实施例中,在所述透析设备执行预充工作模式时,所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的预充液自所述第二接口流入所述循环回路。在实施例中,呈如上述图6所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在所述透析设备的预充模式的另一实施例中,在预充模式下,所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的预充液自所述第二接口流入所述循环回路。在实施例中,呈如上述图10所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在所述透析设备的排空模式的一实施例中,在排空模式下,所述驱动装置处于反转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第一接口排入所述循环回路。在实施例中,呈如上述图7所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在所述透析设备的排空模式的另一实施例中,在排空模式下,所述储液容器处于倒置状态且所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口排入所述循环回路。所述储液容器处于倒置状态会改变第一和第二接口的高低位关系;在本实施例中,当所述储液容器处于倒置状态时,所述第一接口位于低位,所述第二接口位于高位。在实施例中,呈如上述图8所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在所述透析设备的排空模式的再一实施例中,在排空模式下,所述储液容器处于倒置状态且使所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口排入所述循环回路。在本实施例中,所述储液容器处于倒置状态会使得第一和第二接口的均位于高位。在实施例中,呈如上述图11所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
综上所述,本申请的透析设备通过接入到循环回路中的一个储液容器,并配合驱动装置的工作模式,或该储液容器的正置或倒置状态就可以实现预充和排空的两种操作,即在预充模式下,令所述储液容器中液体的出口处于低位;而在排空模式下,令所述储液容器中气体
的出口处于高位;相较于现有技术中的常规操作,本申请的系统结构简单,操作便捷,学习成本低,无需操作者反复颠倒透析器持续循环预充,再者,应用本申请的透析设备使得排空后能够更科学地处理管路和废液等医疗废料。
本申请在另一方面,还提供一种净化回路,所述净化回路包括管路、驱动装置、以及集气腔。其中,所述管路构成了净化回路的流体通路,所述驱动装置设置在所述管路上,用于驱动所述管路中的流体在管路中正向或逆向流动。所述集气腔连通所述管路,其中,所述集气腔包括当所述净化回路中流体逆向流动时用于富集所述净化回路中气体的逆向集气腔。
在一实施例中,所述集气腔包括逆向集气腔和正向集气腔,所述正向集气腔用于当所述净化回路中流体正向流动时用于富集所述净化回路中气体。比如在所述净化回路应用于透析设备中的示例中,所述正向集气腔例如为动脉壶或静脉壶,以可在例如冲洗液或血液的流体在正向流动时富集液体中携带的气泡或气体。
在实施例中,当所述净化回路中流体正向流动时,所述逆向集气腔位于所述正向集气腔的下游。换言之,以流体正向流动为上下游的基准,在一实施例中,所述正向集气腔设置在上游,所述逆向集气腔设置在下游,在另一实施例中,所述逆向集气腔设置在上游,所述正向集气腔设置在下游。
在另一实施例中,所述逆向集气腔和正向集气腔可以是一个集气腔,也就是说,所述的集气腔是一个双向集气腔室,无论液体正向运动或反向运动,都可以在富集流体中的气泡或气体,即,所述逆向集气腔与所述正向集气腔为同一腔体,且所述腔体包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。所述腔体的储液空间底端的相对两侧开设有用于连通所述管路上游的第一接口及用于连通所述管路下游的第二接口。
在本实施例中,所述集气腔的包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。即,所述集气腔按功能被划分两个空间,上面的集气空间用于集气,下面的储液空间用于收集途径该集气腔的液体,即所述集气腔中有一个气液分离层,并且在所述集气腔上设置第一接口和第二接口,液体从第一接口通过集气腔的内部空间流向第二接口,通过设计所述集气腔的内部结构和第一接口与第二接口的相对位置来控制流经的液体的最短流经距离,以使液体当中的气泡有上浮逃逸并且达到气液界面分离的目的。在下述图26至图29所示的几种集气腔的结构示意中,图中的水平虚线用于表示所述的气液界面,即在该气液界面的下侧为储液空间,该气液界面的下侧为集气空间。
所述集气腔的进出口均位于所述储液空间的底端。在本实施例中,所述第一接口连通透
析通路上的透析设备的底端接口,所述第二接口连通静脉血液线路上的静脉壶,当位于所述净化回路中的流体被正向驱动时,所述第一接口为入口,所述第二接口为出口;相反的,当位于所述净化回路中的流体被逆向驱动时,所述第二接口为入口,所述第一接口为出口。
在本申请的其他实施例中,所述净化回路包括血路回路,水路回路,富集循环回路、或者代谢循环回路。其中,所述代谢循环回路例如用于在血透和腹透的代谢循环中的代谢循环回路。在一些实施例中,所述代谢循环回路例如专利文献WO2022036739A1或/及专利文献WO2022036738A1中所述的“代谢循环模块”所构成的回路或回路系统或循环处理系统中的回路;在本申请中,将专利文献WO2022036739A1及WO2022036738A1的全文引用至此。
本申请的净化回路可以应用于医院治疗和家庭治疗等多种模式和医疗场景的血液透析领域,尤指应用在血液净化设备中,比如应用在血液净化系统或血液透析机中。当然,本申请的净化回路也可适用于腹膜透析领域,腹膜透析是在腹腔注入透析液,利用体内的腹膜过滤,清除血液中新陈代谢的废物及多余水分,是除血液透析以外的肾衰竭疗法之一,在覆膜透析之前也需要对体外循环管路进行冲洗操作。以下实施例的描述,暂以所述净化回路应用的透析设备为血液透析设备为例进行说明。
请参阅图20,显示为本申请净化回路在一实施例中的原理性示意图,如图所示,本申请的净化回路,包括为第一线路的动脉血液线路L1、透析通路(图示中包含透析装置6的通路)、以及为第二线路的静脉血液线路L3。其中,所述动脉血液线路L1的动脉端50和静脉血液线路L3的静脉端90互相连通,以使得所述动脉血液线路L1、透析通路、以及静脉血液线路L3构成一个循环回路,即净化回路。在本申请中,所述循环回路在预充程序中,可以作为预充回路;在冲洗程序中,所述循环回路也是冲洗回路;在排空程序中,所述循环回路也是排空回路。在后续描述的透析设备为血液透析设备的实施例中,为便于说明,以下将以第一线路为动脉血液线路L1,第二线路为静脉血液线路L3为列举的示例为实施例进行说明。
需说明的是,在所述净化回路上,还设置储液容器1,所述储液容器1用于存储预充液及回收排空的废液,包括容器本体10、以及设于所述容器本体10上用于作为预充液或回收废液的出入口。在一实施例中,所述储液容器1为软质的预充液袋,例如采用医用塑料制成的液袋;在另一实施例中,所述储液容器1为硬质的预充液瓶,例如采用玻璃制成的液瓶或罐。为便于观察容器本体内液体的含量,在一些实施例中,所述容器本体10为透明材质,且表面标注有容积刻度线。在本申请中,所述“预充液”是指被利用于血液净化控制装置的预充的液体,可用于对所述净化回路实施冲洗,在实施例中,所述液体例如为生理盐水、生理
缓冲液、或者载酶微球溶液等。
在一实施例中,所述储液容器是以支路方式接入所述循环回路中的,更具体地,所述储液容器的两个接口通过两个并联的支路分别接入到循环回路中的不同区段,并在阻断上述区段的通路时,接入所述循环回路中,用于实现存储预充液及回收排空的废液。
仍以血液透析为例,本申请系统中所述的净化回路是在血液净化和血液透析过程当中,穿刺针穿刺以获取血液和输回处理后的血液,建立的体外血液循环的血管通路系统。在本申请的净化回路中,其采用的管路可设置为血液输送管路、药液输送管路、或蠕动泵专用管路,所述管路材料包括但不限于软聚氯乙烯塑料、高性能聚烯烃热塑弹性体(TPE)、纳米生物医用材料、树脂材料、聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚醚氨基甲酸乙酯(PEU)、聚氨酯(PU)、涤纶(PET)等。
应当理解,本申请中所公开的“导管”或“管路”指的是部件可以彼此流体联接,以便提供用于在这些部件之间传递流体(即生理盐水、血液、或血浆等)的路径。如此使用的“导管”广泛地包括管、管道、软管、导管或具有被适配成在两个末端之间传送流体的一个或多个管腔的其他结构。典型地,管是具有一些柔性的细长圆柱形结构,但是几何形状和刚性可以改变。在一些实施例中,多个部件还可以凭借物理接近而联接、在整体上成为单一结构、或者由同一件材料形成。
所述循环用于表示包括管路、管路中连接或关联的设备如容器、驱动装置、透析装置等所形成的硬件或结构形成的单元,以及包括前述硬件或结构中如管路中的流体、以及添加至管路中的预充液等构成的路径。
在本申请的某些实施例中,所述净化回路包括用于接入人体动脉血管的动脉血液线路(即上述图20中为第一线路的动脉血液线路L1),连通所述动脉血液线路的透析通路(即上述图20中包含透析装置的通路),以及连通所述透析通路的静脉血液线路(即上述图20中为第二线路的动脉血液线路L3)。
其中,所述动脉血液线路L1包括介入人体动脉血管(人体的第一部分)的动脉端50以及连接所述动脉端50以及透析装置6的动脉管路,所述动脉管路上设置有驱动装置3,有些情况下,所述动脉管路接入透析装置6之前的线路上还设置有动脉壶;所述动脉管路上还设置有动脉压传感器、疏水过滤器、肝素注射器、肝素泵等必要的元件或组件。
所述静脉血液线路L3包括介入人体静脉血管(人体的第二部分)的静脉端90、以及连接所述静脉端90与透析装置6的静脉管路,所述静脉管路上设置有静脉壶,有些情况下,
所述静脉管路上还设置有静脉压传感器、疏水过滤器、静脉壶三通阀、连通静脉壶的排气管路、液位传感器、空气传感器、例如为静脉夹的静脉阀、光电传感器等必要的元件或组件。
需要说明的是,在“预充”、“冲洗”以及“排空”的几种操作模式中,均需要将所述动脉血液线路的动脉端和所述静脉血液线路的静脉端连接/连通,以便构成一个循环回路。
所述透析通路表示途径透析装置的通路,包括从透析装置顶端的入口以及透析装置底端的出口,所述透析装置上还设置有透析线路,所述透析液线路包括透析液入口和透析液出口,用于将透析液输入透析装置并经处理后输出,应理解的,所述透析液线路也包括必要的阀、传感器等必要的元件或组件。
所述驱动装置3设于所述动脉血液线路L1上,用于驱动流体(例如预充液或血液)在所述循环回路中正向流动或逆向流动。需说明的是,在血液透析的治疗过程中,所述透析设备驱动血液从动脉端50流向静脉端90的流向为正向流动。
在实施例中,所述驱动装置包括但不限于蠕动泵或压力泵,用于对管路中的流体提供动力,使流体顺应预设的流动方向循环流动。在此,以医疗为目的的应用场景中,所述驱动装置不应直接接触所述流体,而只对管路施加压力并驱动流体流动,所述驱动装置的优选方案为蠕动泵,更具体地,所述蠕动泵例如透析泵或血液泵。所述蠕动泵的正转和逆转(反转)会使得循环回路中的流体的流向不同。
应当理解,所述驱动装置在所述管路中不同位置均可实现对管路中流体的驱动作用,顺应流体流动方向其流速可能因管道阻力、温度、压力等因素使得流体速度发生改变,但在本申请提供的应用于透析领域的实施例中,所述驱动装置设于所述循环回路上,尤其指设置在净化回路的动脉血液线路上。
在本申请中,所述静脉血液线路L3上设有集气腔7;所述集气腔7用于在所述净化回路中的流体从静脉血液线路L3流向所述动脉血液线路L1时富集所述净化回路中的气体。需说明的是,设置在所述静脉血液线路L3上的集气腔7并非传统意义上的静脉壶,传统的静脉壶旨在例如为血液或生理盐水的流体正向流动(即从动脉端流向静脉端的流动)时用以观察滴注情况以及收集来自管路中的气体,因此传统的静脉壶的截面一般呈倒梯形或锥形构造,而且传统静脉壶的顶端通常设置有排气管路,以及设置在该排气管路上的静脉壶阀及传感器等元件。而本申请中的集气腔7则是通过从静脉血液线路L3流向所述动脉血液线路L1时(即逆向流动或反向流动)时将所述净化回路中的气体/气泡富集到该集气腔7中,这在于通过其入口和出口的位置设计,容后详述。
综上所述,采用本申请在静脉血液线路上增设集气腔的净化回路,使得在冲洗操作时,即使不颠倒透析装置的情况下实现透析最终的冲洗和排气,本申请通过逆向驱动管路中的流体,并在透析器装置的下游多加一个集气腔,当液体从静脉端经静脉壶流向集气腔并流向透析装置底端时,所述集气腔可以富集一定量的气体,由于集气腔内的气体会优先从其顶部流出,以使得在治疗模式下,可适时地将集气腔内的气体排出。
在一实施例中,所述集气腔的内径大于所述静脉血液线路中管路的内径,以便能够容纳并富集管路中的气体/气泡。
在一实施例中,所述集气腔的腔内容积大于初始状态(初始状态即冲洗前以及预充完成后的状态,将在说明书中说明)中净化回路中的存量气体的体积,以确保在常压环境中,可富集原本滞留在所述净化回路中(包括透析装置中滞留的气体)的所有气体。所述的“初始状态”是指所述净化回路被执行冲洗操作前的状态,或者所述净化回路被执行预充操作之后且尚没有执行冲洗操的状态。所述“存量气体”是指在上述初始状态中的透析装置中残留的气体;或者上述初始状态中的透析装置中残留的气体和静脉壶残留气体;或者上述初始状态中的透析装置中残留的气体和静脉壶残留气体和动脉壶残留气体。
请参阅图21,显示为本申请净化回路中集气腔及其连接关系示意图,如图所示,在本申请提供的一个实施例中,所述集气腔7具有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口70以及用于通过管路连通所述静脉血液线路的静脉端的第二接口71,其中,所述第一接口70位于所述集气腔7的底端,所述第二接口71位于所述集气腔7的顶端。在本实施例中,所述集气腔7具有两个接口,第一接口70在下面,第二接口71在上面,第一接口70用于连通透析装置6的底端,第二接口71用于连通静脉血液线路中的静脉壶,当通过逆向驱动管路中的流体时,流体从上侧的第二接口71进入集气腔7,流体中的液体会优先从位于下方的第一接口70流出,进而使得流体中携带的气体被滞留在集气腔7中。
在冲洗操作中,当逆向驱动所述净化回路中的流体时,途径所述静脉血液线路L3的液体或/及气体从所述第二接口71流入所述集气腔7,并从所述第一接口70流向所述透析通路,以使所述液体中携带气体富集在所述集气腔7内。
请参阅图22,显示为本申请的净化回路在一冲洗实施例中的流体流向示意图,如图所示的在冲洗操作的实施例中,在所述动脉血液线路L1的动脉端50与所述静脉血液线路L3的静脉端90衔接连通,并使所述净化回路中的流体逆向流动,存于所述透析通路上透析设备中的气体上浮至其顶部,并依序沿所述动脉血液线路L1及所述静脉血液线路L3流动,并被富
集在所述集气腔7内,而进入所述集气腔7的液体自集气腔7的第一接口70流向所述透析通路上透析装置6的底端。由于在冲洗模式中,净化回路中的气体被富集在所述集气腔7中,而在治疗阶段,即,在正向驱动所述净化回路中的流体时,原来被富集在集气腔7中的气体便优先沿静脉血液线路L3进入静脉壶93,再借由静脉壶93的排气管道L4排出。
在一实施例中,所述透析通路与所述动脉血液线路L1的动脉端50之间的管路上还连通一动脉壶53,用于在治疗模式中用以观察滴注情况,所述动脉壶53的截面一般呈倒梯形或锥形构造。
请参阅图23,显示为本申请的净化回路在一治疗实施例中的流体流向示意图,如图所示的在治疗模式下或治疗操作时,所述透析设备驱动血液从动脉端50流向静脉端90的流向为正向流动;即,在正向驱动所述净化回路中的流体时,途径所述动脉血液线路L1的液体经所述透析通路,从所述第一接口70流入所述集气腔7,并充盈所述集气腔7后从所述第二接口71流向所述静脉血液线路L3。
在一实施例中,所述集气腔7与所述静脉血液线路L3的静脉端90之间的管路上还连通有静脉壶93,在该实施例中,所述静脉壶93和所述集气腔7为两个独立且串联在静脉血液线路L3上的元件。所述静脉壶93用以观察滴注情况以及收集来自管路中的气体,因此传统的静脉壶的截面一般呈倒梯形或锥形构造,而且传统静脉壶的顶端通常设置有排气管路,以及设置在该排气管路上的静脉壶阀、静脉压传感器、疏水过滤器等元件。在治疗模式下或治疗操作时,当正向驱动所述净化回路中的流体时,被富集在所述集气腔7内的气体比进入集气腔7内的液体优先流入所述静脉壶93以便通过静脉壶93上设置的排气管路L4从所述静脉壶93排出。
在一实施例中,还可以考虑将上述的静脉壶和集气腔整合为一个兼具集气腔和静脉壶作用的部件,为便于描述,在后续实施例中也称之为集气腔,所述集气腔不同于截面一般呈倒梯形或锥形构造的传统静脉壶的结构。在本实施例中,所述集气腔的包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。即,所述集气腔按功能被划分两个空间,上面的集气空间用于集气,下面的储液空间用于收集途径该集气腔的液体,即所述集气腔中有一个气液分离层,并且在所述集气腔上设置第一接口和第二接口,液体从第一接口通过集气腔的内部空间流向第二接口,通过设计所述集气腔的内部结构和第一接口与第二接口的相对位置来控制流经的液体的最短流经距离,以使液体当中的气泡有上浮逃逸并且达到气液界面分离的目的。在下述图26至图29所示的几种集气腔的结构示意中,图中的水平虚线用于表示所述
的气液界面,即在该气液界面的下侧为储液空间,该气液界面的下侧为集气空间。
在一实施例中,所述集气腔的顶部可直接设置第三接口用于连通排气管道,例如为用于控制排气的阀装置设置在该排气管道上,在一示例中,所述排气管路上设置有疏水过滤器、静压传感器、电磁阀、或/及疏水过滤器等元件。
请参阅图24,显示为本申请的净化回路在一实施例中采用另一种结构的集气腔的示意图,如图所示,为便于储液空间72内的液体参与到该净化回路中的循环过程中,所述储液空间72底端的相对两侧开设有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口70以及用于通过管路连通所述静脉血液线路L3的静脉端90的第二接口71。即,所述集气腔7的进出口均位于所述储液空间72的底端。在本实施例中,所述第一接口70连通透析通路上的透析装置6的底端接口,所述第二接口71连通静脉血液线路L3上的静脉壶,当位于所述净化回路中的流体被正向驱动时,所述第一接口70为入口,所述第二接口71为出口;相反的,当位于所述净化回路中的流体被逆向驱动时,所述第二接口71为入口,所述第一接口70为出口。
如图24所示的在冲洗操作的实施例中,在所述动脉血液线路L1的动脉端50与所述静脉血液线路L3的静脉端90衔接连通,并使所述净化回路中的流体逆向流动,存于所述透析通路上透析装置6中的气体上浮至其顶部,并依序沿所述动脉血液线路L1及所述静脉血液线路L3流动,并经所述集气腔7的第二接口71进入集气腔7,由于气体的质量较液体更小,进而气体会上浮并被滞留在液面以上,进而在冲洗的同时也可以将所述净化回路中的气体富集在所述集气腔7内的集气空间73内,而进入所述集气腔7的液体自集气腔7的第二接口71流入并经第一接口70流出以流向所述透析通路上透析装置6的底端。
为便于给流经所述集气腔7中储液空间72中的流体以增加流阻或产生紊流,以使流体中的气体被富集到位于上侧的集气空间73中,自所述第一接口70或第二接口71中的一接口经所述储液空间72流向另一接口的液体在所述储液空间72产生多次流向改变。在实施例中,比如通过在第一接口70和第二接口71之间设置隔离部或隔离结构,使得从第一接口70流向第二接口71,或者从第二接口71流向第一接口70的流体产生流向改变,增加流体的流阻或产生紊流,进而使得流体中携带的气体/气泡被富集在储液空间72的液面以上。应理解的,所述的隔离部或隔离结构并非是完全在空间上设置隔离,为了确保第一接口70和第二接口71之间的流程,所述隔离部或隔离结构也可以被称为阻碍部或阻碍结构,或者干扰部或干扰结构等。
请参阅图25,显示为本申请的净化回路在另一实施例中采用另一种结构的集气腔的示意
图,如图所示的实施例中,所述透析装置6与所述静脉血液线路L3的静脉端90之间的管路上还连通有兼具静脉壶的集气腔7,在本实施例中,所述集气腔7的包括位于腔内下部分的储液空间72和位于腔内上部分的集气空间73。即,所述集气腔7按功能被划分两个空间,上面的集气空间用于集气,下面的储液空间用于收集途径该集气腔的液体。在一实施例中,所述集气腔7的顶部可直接设置开口用于连通排气管路L4,例如为用于控制排气的阀装置80设置在该排气管道上,在一示例中,所述排气管路上设置有疏水过滤器、静压传感器、电磁阀、或/及疏水过滤器等元件。
如图25所示的在治疗操作的实施例中,在治疗模式下或治疗操作时,当正向驱动所述净化回路中的流体时,例如为血液的流体从动脉血液线路L1流入透析装置6进行血液净化处理后,流入静脉血液线路L3,并从所述集气腔7的第一接口70进入,例如血液的液体经储液空间72中自所述第二接口71流向静脉血液线路L3的静脉端90,而例如血液的液体的气泡将被富集在所述集气腔7上侧的集气空间73中,并依据传感器的检测情况适时经排气管路L4排出。
请参阅图26,显示为本申请的集气腔在一实施例中结构示意图,如图所示,在本实施例中,所述储液空间72包括分别向下延伸的第一延伸部720、第二延伸部721、以及位于所述第一延伸部720和第二延伸部721的隔离部722;其中,所述第一接口70开设在所述第一延伸部720的底端;所述第二接口71开设在所述第二延伸部721的底端,所述隔离部722高于所述第一接口70及第二接口71。在本实施例中,为了确保所述储液空间72的进出口都在最低的位置,将所述第一接口70及第二接口71分别设置在向下延伸的第一延伸部720和第二延伸部721的底端,使得无论流体是从第一接口70流向第二接口71,还是从第二接口71流向第一接口70,在集气腔7内,流体都是从底部朝上流动。在本实施例中,所述储液空间72的第一延伸部720及第二延伸部721均朝向下延伸,应理解的,所述的“向下延伸”包括例如图28所示的垂直向下延伸,也可以包括例如图27所示的倾斜向下延伸。
在另一实施例中,所述储液空间的第一延伸部及第二延伸部其中一个延伸部水平延伸,另一个延伸部向下延伸,使得所述第一延伸部和第二延伸部具有一入射角,在具体的实际在,所述入射角的角度可以根据实际的流体的流速、气泡含量、或流体流量等参数做相适应的设计。
在实施例中,开设有所述第一接口的第一延伸部或开设有第二接口的第二延伸部的长度与所述储液空间内流体的流速、气泡含量、或流体流量相关;或者位于所述第一延伸部和第
二延伸部的隔离部的长度与所述储液空间内流体的流速、气泡含量、或流体流量相关;或者从所述第一接口或第二接口中的一个接口流向另一接口的流体最短流经距离与所述流体的流速、气泡含量、或流体流量相关。
在实施例中,例如为液体的流体从开设有第一接口的第一延伸部通过集气腔的内部空间流向开设有第二接口的第二延伸部,通过设计所述集气腔的内部结构和第一接口与第二接口的相对位置来控制流经的液体的最短流经距离,以使液体当中的气泡有上浮逃逸并且达到气液界面分离的目的,液体的最短流经距离受到液体的气泡含量、流速、或流量相关,比如,当液体中的气泡含量越高,或者流速越快,再或者流量越大,在实践中,需要设计的液体的最短流经距离则越长。对应到不同的实施例中,例如在一示例中,当液体中的气泡含量越高,或者流速越快,第一延伸部或第二延伸部的长度就越长;在另一种示例中,当液体中的气泡含量越高,或者流速越快,再或者流量越大,位于所述第一延伸部和第二延伸部的隔离部的长度则越长;在再一种示例中,当液体中的气泡含量越高,或者流速越快,再或者流量越大,从所述第一接口或第二接口中的一个接口流向另一接口的流体最短流经距离则需要越长。
在本实施例中,为了调节途径所述集气腔的流体的流阻或使产生紊流,或者调节途径所述集气腔的流体的流速,以利于流体中携带的气体/气泡被富集在储液空间的液面以上,可以在实际的应用中,适当增加或缩短所述第一延伸部和/或第二延伸部的长度;当然,也可以通过改变所述第一延伸部和第二延伸部之间隔离部的长度来实现上述目的。在一些实施例中,所述隔离部为相对于所述第一延伸部和/或所述第二延伸部呈台阶结构;所述隔离部为相对于所述第一延伸部和/或所述第二延伸部呈拱形结构;或者所述隔离部为自所述集气腔的底部朝上延伸的挡板结构;比如,所述集气腔大致呈A字型、倒V字型、倒U字型、n字型、或者“山”字型的结构等具有底部延伸部的形状或构造。例如,图27所示的集气腔大致呈A字型或倒V字型的示意图,其中隔离部相对于所述第一延伸部和第二延伸部处于高位,形成一个梯形或台阶型的结构;或者图28所示的集气腔大致呈倒U字型或n字型结构的示意图,或者图29所示的集气腔内部大致呈山字型结构的示意图。如图29所示,所述集气腔内部设置的隔离部722为自所述集气腔的底部朝上延伸的挡板结构,而被该挡板结构分割的左右两部分构成了所述的第一延伸部720及第二延伸部721,第一接口70和第二接口71分别形成的所述集气腔底部的相对两侧。所述隔离部722为相对于所述第一延伸部720和/或所述第二延伸部721呈拱形结构未予以图示,应理解的,将图28所述的储液空间的底面更改为向上拱起的弧线,使得第一延伸部、隔离部和第二延伸部三者构成一个桥洞形状则可实现上述拱形
结构的设计。
需说明的是,为了更好的实现气液分离,在本申请的一实施例中,从所述第一接口或第二接口中的一个接口流向另一接口的流体的路径截面大于所述第一接口或第二接口的截面,即,通过对集气腔内部空间或流体的流道设计冗余空间的结构设计,以使液体流经路径的截面远大于接口(第一接口或第二接口)的截面积,以降低液体流速,增加气体逃逸时间,比如液体水平流动时,水平方向的截面积逐步增大,流速逐步下降,流量一致,以使气体能够容易逃逸。
在一实施例中,所述储液空间72中设有过滤件75用于过滤流通于所述第一接口70和第二接口71之间流体。具体地,所述过滤件75的底端临近所述第一接口70,所述过滤件75的顶端临近所述第二接口72,并呈30°-60°设置在所述集气腔中。较佳地,所述过滤件在所述集气腔的倾角呈30°,31°,32°,33°,34°,35°,36°,37°,38°,39°,40°,41°,42°,43°,44°,45°,46°,47°,48°,49°,50°,51°,52°,53°,54°,55°,56°,57°,58°,59°,60°。在一个优选的实施例中,所述过滤件在所述集气腔的倾角呈45°。应理解的,所述过滤件在所述集气腔的倾角是指过滤件与所述集气腔底面的夹角。在具体的实施例中,所述过滤件为滤网或滤膜。
诚如上述,将上述的静脉壶和集气腔整合为一个兼具集气腔和静脉壶作用的部件,因此为便于在治疗中从本申请的集气腔内排出富集在其中的气体,如图26所示,所述集气腔中集气空间73的顶部设有连通其腔内的气囊74,所述气囊74为一个突出的空腔,其确保较小的空气接触面,利于被夹持以检测其中的液面位置或富集的气量或气压,为配合该气囊74,还包括用于夹持所述气囊74的以检测所述集气腔内的液面位置或富集气量的检测装置。在具体的示例中,所述检测装置为液面检测装置、压力检测装置、或液面调节装置等。在本实施例中,所述气囊还连通有用于排除腔体(集气空间)气体的排气管路,所述排气管路上设有用于控制排气的阀装置,在一示例中,所述排气管路上设置有疏水过滤器、静压传感器、电磁阀、或/及疏水过滤器等元件。
本申请还提供一种冲洗净化回路的方法,应用于医院治疗和家庭治疗等多种模式和医疗场景的血液透析领域,尤指应用在血液净化设备中,比如应用在血液净化系统或血液透析机中。当然,本申请的净化回路也可适用于腹膜透析领域,腹膜透析是在腹腔注入透析液,利用体内的腹膜过滤,清除血液中新陈代谢的废物及多余水分,是除血液透析以外的肾衰竭疗法之一,在覆膜透析之前也需要对体外循环管路进行冲洗操作。诚如上述,本申请冲洗净化
回路的方法中的净化回路还可以是血路回路/血液回路、水路回路,或者代谢循环回路。其中,所述代谢循环回路例如用于在血透和腹透的代谢循环中的代谢循环回路。
在本申请中,所述净化回路包括用于接入人体动脉血管的动脉血液线路,设置在所述动脉血液线路上的驱动装置,连通所述动脉血液线路的透析装置,以及连通所述透析装置的静脉血液线路;所述净化回路在实施例中,呈如上述图20所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。所述冲洗净化回路的方法包括以下步骤:
在所述静脉血液线路上设置集气腔,并所述动脉血液线路的动脉端与所述静脉血液线路的静脉端衔接连通;在实施例中,所述集气腔的结构及工作原理,呈如上述图21至图23或图24至图27所示的各实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
令施加于所述净化回路中的预充液从所述静脉血液线路流向所述动脉血液线路(即逆向驱动),以使预存于所述透析装置或/及动脉血液线路中的气体被富集到所述集气腔中。在实施例中,实现本步骤的过程如上述图22所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在所述预充液从所述静脉血液线路流向所述动脉血液线路的步骤中,存于所述透析装置中的气体上浮至其顶部并依序途径所述动脉血液线路及所述静脉血液线路并从所述集气腔的顶部进入以富集在所述集气腔内,液体自所述集气腔的底部流向所述透析装置的底端,呈如上述图22所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在实施例中,所述集气腔与所述静脉血液线路的静脉端之间的管路上还连通有静脉壶。呈如上述图23所示的实施例所述的方式,在实施例中,还包括令施加于所述净化回路中的预充液或血液从所述动脉血液线路流向所述静脉血液线路(即正向驱动)的步骤,以使被富集在所述集气腔内的气体较进入集气腔内的液体优先流入所述静脉壶以便从所述静脉壶排出。在实施例中,呈如上述图23所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在实施例中,所述集气腔的包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。在实施例中,呈如上述图24所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
所述储液空间底端的相对两侧开设有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口以及用于通过管路连通所述静脉血液线路的静脉端的第二接口。在实施例中,呈如上述图26-图28所示的实施例所述的方式,在此不再予以赘述。
在所述预充液从所述静脉血液线路流向所述动脉血液线路的步骤中,存于所述透析装置中的气体上浮至其顶部并依序途径所述动脉血液线路及所述静脉血液线路并从所述集气腔第二接口进入并被富集在所述集气腔的内集气空间,液体自所述集气腔的第一接口流向所述透
析通路的底端。如图24所示的在冲洗操作的实施例中,在所述动脉血液线路的动脉端与所述静脉血液线路的静脉端衔接连通,并使所述净化回路中的流体逆向流动,存于所述透析通路上透析设备中的气体上浮至其顶部,并依序沿所述动脉血液线路及所述静脉血液线路流动,并经所述集气腔的第二接口进入集气腔,由于气体的质量较液体更小,进而气体会上浮并被滞留在液面以上,进而在冲洗的同时也可以将所述净化回路中的气体富集在所述集气腔内的集气空间内,而进入所述集气腔的液体自集气腔的第二接口流入并经第一接口流出以流向所述透析通路上透析设备的底端。
在实施例中,还包括令施加于所述净化回路中的预充液或血液从所述动脉血液线路流向所述静脉血液线路(正向驱动),以使预充液或血液从所述集气腔的第一接口进入,并从所述第二接口流向所述静脉血液线路,所述预充液或血液携带的气体或气泡被富集在所述集气腔的集气空间中以便排出。在治疗模式下或治疗操作时,当正向驱动所述净化回路中的流体时,被富集在所述集气腔内的气体较进入集气腔内的液体优先流入所述静脉壶以便通过静脉壶上设置的排气管路从所述静脉壶排出。如图25所示的在治疗操作的实施例中,在治疗模式下或治疗操作时,当正向驱动所述净化回路中的流体时,例如为血液的流体从动脉血液线路流入透析装置进行血液净化处理后流入静脉血液线路,并从所述集气腔的第一接口进入,例如血液的液体经储液空间中自所述第二接口流向静脉血液线路的静脉端,而例如血液中液体的气泡将被富集在所述集气腔上侧的集气空间中,并依据传感器的检测情况适时经排气管路排出。
本申请还提供一种用于透析治疗的透析设备,所述透析设备适用于家庭血液透析(HHD)治疗场景以及医院血液透析的场景。请参阅图20或图24,所述透析设备包括:净化回路,驱动装置,透析装置,以及控制装置。本申请的透析设备在实际应用时,其操作过程包括大致分为管路连接,预充,冲洗,治疗,回血,排空水分和断开管路并抛弃等几个过程。在以下的实施例中,将以本申请提供的透析设备将在后续实施例中涉及对“冲洗”的过程进行阐述。
所述净化回路包括第一线路,连通所述第一线路的透析通路,以及连通所述透析通路的第二线路;其中,所述第二线路上设有集气腔;所述集气腔用于在所述净化回路中的流体从第二线路流向所述第一线路时富集所述净化回路中的气体;在本申请的某些实施例中,所述净化回路包括第一线路、第二线路、和设置在所述第一线路和第二线路之间的用于连通透析装置的透析液线路。在所述透析设备为血液透析设备的实施例中,所述第一线路为动脉血液线路,所述第二线路为静脉血液线路。如图20或图24所示,所述循环回路包括动脉血液线路L1和与所述动脉血液线路L1连通的静脉血液线路L3,所述净化回路包括用于接入人体
第一部分(例如为人体动脉血管)的动脉血液线路,连通所述动脉血液线路的透析通路,以及连通所述透析通路的静脉血液线路,所述静脉血液线路用于接入人体第二部分(例如为人体静脉血管);其中,所述静脉血液线路上设有集气腔;所述集气腔用于在所述净化回路中的流体从静脉血液线路流向所述动脉血液线路时富集所述净化回路中的气体;在实施例中,所述净化回路,包括动脉血液线路L1、透析通路(图示中包含透析装置的通路)、以及静脉血液线路L3。其中,所述动脉血液线路L1的静脉端和静脉血液线路L3的静脉端互相连通,以使得所述动脉血液线路L1、透析通路、以及静脉血液线路L3构成一个循环回路,即净化回路。在本申请中,所述循环回路在预充程序中,可以作为预充回路;在冲洗程序中,所述循环回路也是冲洗回路;在排空程序中,所述循环回路也是排空回路。
在一实施例中,所述集气腔用于在所述净化回路中的流体从静脉血液线路流向所述动脉血液线路时富集所述净化回路中的气体。需说明的是,设置在所述静脉血液线路上的集气腔并非传统意义上的静脉壶,传统的静脉壶旨在例如为血液或生理盐水的流体正向流动(即从动脉端流向静脉端的流动)时用以观察滴注情况以及收集来自管路中的气体,因此传统的静脉壶的截面一般呈倒梯形或锥形构造,而且传统静脉壶的顶端通常设置有排气管路,以及设置在该排气管路上的静脉壶阀及传感器等元件。而本申请中的集气腔则是通过从静脉血液线路流向所述动脉血液线路时(即逆向流动或反向流动)时将所述净化回路中的气体/气泡富集到该集气腔中,这在于通过其入口和出口的位置设计,所述集气腔的实现方式、与净化回路/循环回路/主回路的连通方式、及工作原理呈如前述针对图20至4各实施例中所述的方式,在此不再予以赘述。
在另一实施例中,还可以考虑将上述的静脉壶和集气腔整合为一个兼具集气腔和静脉壶作用的部件,为便于描述,在后续实施例中也称之为集气腔,所述集气腔不同于截面一般呈倒梯形或锥形构造的传统静脉壶的结构。在本实施例中,所述集气腔的包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。即,所述集气腔按功能被划分两个空间,上面的集气空间用于集气,下面的储液空间用于收集途径该集气腔的液体。在一实施例中,所述集气腔的顶部可直接设置开口用于连通排气管道,例如为用于控制排气的阀装置设置在该排气管道上,在一示例中,所述排气管路上设置有疏水过滤器、静压传感器、电磁阀、或/及疏水过滤器等元件。
为便于储液空间内的液体参与到该净化回路中的循环过程中,所述储液空间底端的相对两侧开设有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口以及用于通过管路连通所述静脉血液
线路的静脉端的第二接口。即,所述集气腔的进出口均位于所述储液空间的底端。在本实施例中,所述第一接口连通透析通路上的透析设备的底端接口,所述第二接口连通静脉血液线路上的静脉壶,当位于所述净化回路中的流体被正向驱动时,所述第一接口为入口,所述第二接口为出口;相反的,当位于所述净化回路中的流体被逆向驱动时,所述第二接口为入口,所述第一接口为出口。所述集气腔的实现方式、与净化回路/循环回路/主回路的连通方式、及工作原理呈如前述针对图24至图28各实施例中所述的方式,在此不再予以赘述。
所述驱动装置设于所述动脉血液线路上,用于驱动流体在所述净化回路中正向或逆向流动;需说明的是,在血液透析的治疗过程中,所述透析设备驱动血液从动脉端流向静脉端的流向为正向流动。
在实施例中,所述驱动装置包括但不限于蠕动泵、气动隔膜泵、或压力泵,用于对管路中的流体提供动力,使流体顺应预设的流动方向循环流动。在此,以医疗为目的的应用场景中,所述驱动装置不应直接接触所述流体,而只对管路施加压力并驱动流体流动,所述驱动装置的优选方案为蠕动泵或气动隔膜泵等非接触式泵装置,更具体地,所述蠕动泵例如为透析泵或血液泵。所述蠕动泵的正转和逆转(反转)会使得循环回路中的流体的流向不同。在所述循环回路为水路的应用实例中,所述驱动装置可以为接触式驱动泵等以驱动流体在循环回路中正向或逆向流动。在所述循环回路为水路的应用实例中,所述驱动装置可以为接触式驱动泵等以驱动流体在循环回路中正向或逆向流动。
应当理解,所述驱动装置在所述管路中不同位置均可实现对管路中流体的驱动作用,顺应流体流动方向其流速可能因管道阻力、温度、压力等因素使得流体速度发生改变,但在本申请提供的应用于透析领域的实施例中,所述驱动装置设于所述循环回路上,尤其指设置在净化回路的动脉血液线路上。
所述透析装置设于所述透析通路上,用于对在所述净化回路中流动的血液进行净化处理,并通过内置的用于对血液净化的净化膜形成患者血液流动的血液流路和透析液流动的透析液流路;在实施例中,所述透析装置用于对在所述净化回路中流动的血液进行净化处理,并通过内置的用于对血液净化的净化膜形成患者血液流动的血液流路和透析液流动的透析液流路;在实施例中,所述透析装置包括透析器,所述透析器包括透析液室,血液室和半渗透的膜等,所述膜将透析室和血液室彼此分开,在通常所使用的毛细血管型透析器中,所述血液室通过空心纤维的整个内部体积形成,透析液室通过透析器的壳体的包围空心纤维的内腔形成。在实施例中,所述透析器的顶端连通所述动脉血液线路L1,所述透析器的底端连通所述静脉血
液线路L3。
所述透析液线路L2包括连通所述透析器的透析液入口60和透析液出口61,用于将透析液输入透析装置6并经处理后输出,应理解的,所述透析液线路L2也包括必要的阀、传感器等必要的元件或组件。
在一实施例中,所述透析液线路L2的透析液入口60和透析液出口61之间还包括一透析液再生循环系统,包括废液通路,其输入端连通透析废液的出口;代谢循环装置,其输入端连通所述废液通路的出口,用于将输入的透析废液进行代谢循环以进行首次毒素处理;吸附装置,其输入端连通所述代谢循环装置的输出端,用于将经所述代谢循环装置首次毒素处理后的废液进行二次毒素处理以生成再生液;再生液管路,其入口连通所述吸附装置用于将所述再生液输出。所述透析液再生循环系统通过向代谢循环装置中加入例如为载酶微球的制剂,所述制剂通过驱动装置的驱动在循环管路当中循环,具体地,令含高浓度目标分子的待处理透析废液通过进口进入代谢循环装置,目标分子被制剂分解成相应的产物,代谢循环装置中设置的代谢过滤模块不断将处理过的液体分离出去,将制剂截留在代谢循环装置当中,并保持持续地循环流动,被处理后的液体通过代谢过滤模块流出代谢循环装置,并再经吸附装置处理,产生透析再生液,通过在所述再生液管路中补充钾钙镁离子后,再次用于透析的过程,如此以解决现有灌流模式中交换效率低使得酶的用量增加,且因酶的脱落导致酶的效率损失及安全性风险等问题。
在一实施例中,所述代谢循环装置包括:汇集容器,其第一接口连通所述废液通路输出端,具有用于将加入的载酶微球和和透析废液混合以充分接触;代谢循环管路,其一端连通所述汇集容器的第二接口,另一端连通所述汇集容器的第三接口;代谢循环泵,设置在所述代谢循环管路上,用于驱动所述汇集容器中混合的载酶微球和透析废液在所述代谢循环管路中循环流动;代谢过滤模块,设置在所述代谢循环管路上,用于将所述代谢循环管路中循环流动的载酶微球和透析废液的混合液进行毒素处理后,将所述载酶微球截留在所述代谢循环管路中,并滤出透析废液代谢处理液。
在一实施例中,所述透析液再生循环系统还包括用于控制所述代谢循环泵以使代谢循环模式下所述代谢循环管路中的流体总量动态平衡的装置,所述装置还可以用于控制代谢循环泵转速、方向、和/或频率以降低所述载酶微球在所述代谢过滤模块内的沉积。
所述控制装置用于执行冲洗模式以冲洗所述净化回路并将所述净化回路中的气体富集在所述集气腔中;或者于执行治疗模式对在所述净化回路中流动的血液进行净化处理后并输入
人体。在实施例中,所述控制装置例如为透析设备的控制器或系统处理器,通过写入系统处理器中的程序来输出相应的控制指令;或者接受操作人员输入的触发指令来执行相关的控制指令。
在所述透析设备的治疗模式中,在动脉血液线路L1的前端通过连接器而连接有动脉侧穿刺针,并且在其中途处设置例如蠕动性的血液泵的驱动装置,另一方面,在静脉血液线路L3的前端通过连接器连接静脉侧穿刺针,在其中途处连接滴注器/静脉壶或者本申请兼具静脉壶功能的集气腔。另外,在透析治疗时,分别将动脉侧穿刺针和静脉侧穿刺针穿刺于患者人体的目标动脉血管和目标静脉血管中,如果驱动血液泵,则患者的血液通过动脉血液线路L1到达透析装置,然后,通过透析装置而进行血液净化,一边在滴注器/静脉壶中进行除泡,一边通过静脉血液线路L3返回到患者的体内。即,一边将患者的血液从循环回路的动脉血液线路L1的前端体外循环到静脉血液线路L3的前端,一边通过透析装置而净化血液。
在所述透析设备的冲洗模式的一个实施例中,如上述图22所示的在冲洗操作实施例,将所述动脉血液线路的动脉端与所述静脉血液线路的静脉端衔接连通,并使所述净化回路中的流体逆向流动,存于透析通路上透析设备中的气体上浮至其顶部,并依序沿动脉血液线路及所述静脉血液线路流动,并被富集在所述集气腔内,而进入所述集气腔的液体自集气腔的第一接口流向所述透析通路上透析设备的底端。由于在冲洗模式中,净化回路中的气体被富集在所述集气腔中,而在治疗阶段,即,在正向驱动所述净化回路中的流体时,原来被富集在集气腔中的气体便优先沿静脉血液线路进入静脉壶,再借由静脉壶的排气管道L4排出。
在所述透析设备的冲洗模式的另一个实施例中,如上述图24所示的在冲洗操作实施例,在所述动脉血液线路的动脉端与所述静脉血液线路的静脉端衔接连通,并使所述净化回路中的流体逆向流动,存于所述透析通路上透析设备中的气体上浮至其顶部,并依序沿所述动脉血液线路及所述静脉血液线路流动,并经所述集气腔的第二接口进入集气腔,由于气体的质量较液体更小,进而气体会上浮并被滞留在液面以上,进而在冲洗的同时也可以将所述净化回路中的气体富集在所述集气腔内的集气空间中,而进入所述集气腔的液体自集气腔的第二接口流入并经第一接口流出以流向所述透析通路上透析设备的底端。
综上所述,本申请提出的净化回路、冲洗净化回路的方法、以及透析设备,采用本申请在静脉血液线路上增设集气腔的净化回路,使得在冲洗操作时,即使不颠倒透析装置的情况下实现透析最终的冲洗和排气,本申请通过逆向驱动管路中的流体,并在透析器装置的下游多加一个集气腔,当液体从静脉端经静脉壶流向集气腔并流向透析装置底端时,所述集气腔
可以富集一定量的气体,由于集气腔内的气体会优先从其顶部流出,以使得在治疗模式下,可适时地将集气腔内的气体排出。
根据上述各示例描述,本申请提供多种实施例,具体如下:
1.一种预充及排空净化回路的系统,其中,包括:
储液容器,用于存储预充液及回收排空的废液,包括容器本体、以及设于所述容器本体上用于作为液体或/及气体出入口的第一接口和第二接口;在预充模式下,所述储液容器中液体的出口处于低位;在排空模式下,所述储液容器中气体的出口处于高位;
循环回路,其一端连通所述第一接口,另一端连通所述第二接口;
驱动装置,设于所述第一接口及所述第二接口之间的循环回路上,用于驱动流体在所述循环回路中正向流动或逆向流动。
2.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述第一接口位于所述容器本体中高位;所述第二接口位于所述容器本体中低位。
3.根据实施例2所述的预充及排空净化回路的系统,其中,在预充模式下,所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的预充液自所述第二接口流入所述循环回路。
4.根据实施例2所述的预充及排空净化回路的系统,其中,在排空模式下,所述驱动装置处于反转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第一接口排入所述循环回路。
5.根据实施例2所述的预充及排空净化回路的系统,其中,在排空模式下,所述储液容器处于倒置状态且所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口排入所述循环回路。
6.根据实施例2所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述第一接口为开设于所述容器本体顶部的开口;所述第二接口为开设于所述容器本体底部的开口。
7.根据实施例2所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述第一接口为延伸至所述容器本体内部空间且位于第一高度的管路;所述第二接口为开设于所述容器本体底部的开口,在所述储液容器正置状态下,所述第一高度高于所述开口。
8.根据实施例2所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述第一接口为延伸至所述容器本体内部空间且位于第一高度的管路;所述第二接口延伸至所述容器本体内部空间且位于第二高度的管路,且在所述储液容器正置状态下,所述第一高度高于所述第二高度。
9.根据实施例2所述的预充及排空净化回路的系统,其中,在所述储液容器正置状态下,所述第一接口位于所述容器本体内预充液满液状态下的液面以上。
10.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述储液容器的第一接口及第二接口均位于所述容器本体中的低位。
11.根据实施例10所述的预充及排空净化回路的系统,其中,在预充模式下,所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的预充液自所述第二接口流入所述循环回路。
12.根据实施例10所述的预充及排空净化回路的系统,其中,在排空模式下,所述储液容器处于倒置状态且使所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口排入所述循环回路。
13.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,还包括用于阻断或导通所述第一接口的第一阀件。
14.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,还包括用于阻断或导通所述第二接口的第二阀件。
15.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述循环回路包括第一支路、第二支路、以及首尾连通的主回路,其中,所述第一支路的第一端连通所述第一接口,所述第一支路的第二端连通所述主回路的第一段;所述第二支路的第一端连通所述第二接口,所述第二支路的第二端连通所述主回路的第二段;所述主回路的第一段与第二段之间设有用于阻断或导通流体通路的第三阀件。
16.根据实施例15所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述循环回路中还设有用于阻断或连通第一支路和第二支路的第四阀件。
17.根据实施例16所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述第四阀件为可切换流通状态的流道切换阀件;所述流道切换阀件的第一状态用于导通第一支路及第二支路,并阻断所述主回路的第一段与第二段的通路;所述流道切换阀件的第二状态用于阻断第一支路及第二支路,并导通所述主回路的第一段与第二段的通路;所述流道切换阀件的第三状态用于导通第一支路的第一端与第二支路的第二端,第二支路的第一端与第一支路的第二端,并阻断所述主回路的第一段与第二段的通路。
18.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述循环回路包括第一支路、第二支路、以及首尾连通的主回路,所述第一支路、第二支路、以及首尾连通的主回路的交汇处设有可切换流通状态的流道切换阀件,所述流道切换阀件的第一状态用于将所述第一支路接入所述主回路的第一段以及将所述第二支路接入所述主回路的第二段,并将所述主回路的第一段与第二段的通路阻断;所述流道切换阀件的第二状态用于将所述第一支路与
所述主回路的第一段阻断以及将所述第二支路与所述主回路的第二段阻断,并将所述主回路的第一段与第二段的通路导通。
19.根据实施例18所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述流道切换阀件的第三状态用于将所述第一支路接入所述主回路的第二段以及将所述第二支路接入所述主回路的第一段,并将所述主回路的第一段与第二段的通路阻断。
20.根据实施例17或18所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述流道切换阀件为手动阀件。
21.根据实施例17或18所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述流道切换阀件为依据驱动程序自动切换第一、第二、或第三状态的电动阀件。
22.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述循环回路包括动脉血液线路、静脉血液线路、和设置在所述动脉血液线路和静脉血液线路之间的用于连通透析装置的透析液线路。
23.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述储液容器为软质袋或硬质瓶。
24.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,还包括用于正置或倒置所述储液容器的机构。
25.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述驱动装置为蠕动泵或气动隔膜泵。
26.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述预充液为生理盐水、生理缓冲液、或者载酶微球溶液。
27.根据实施例1所述的预充及排空净化回路的系统,其中,所述循环回路包括血路回路,水路回路,富集循环回路,或者代谢循环回路。
28.一种透析设备,其中,包括:
储液容器,用于存储预充液及回收排空的废液,包括容器本体、以及设于所述容器本体上用于作为液体或/及气体出入口的第一接口和第二接口;在预充模式下,所述储液容器中液体的出口处于低位;在排空模式下,所述储液容器中气体的出口处于高位;
循环回路,包括第一线路和与所述第一线路连通的第二线路,在所述循环回路的预充模式中或排空模式中,所述第一线路的输入端连通所述第二线路的输出端,所述第一接口连通于所述循环回路中的第一段,所述第一接口连通于所述循环回路中的第二段;在治疗模式中,所述第一线路的输入端连通人体第一部分,所述第二线路的输出端连通第二部
分;
驱动装置,设于所述第一线路上并位于所述循环回路中第二段与第一段之间,用于驱动流体在所述循环回路中流动;
透析装置,用于对在所述循环回路中流动的流体进行净化处理,并通过内置的用于对流体净化的净化膜形成患者流体流动的流体流路和透析液流动的透析液流路;
控制装置,用于执行预充模式预充所述循环回路、用于执行治疗模式对在所述循环回路中流动的流体进行净化处理后并输入人体、或用于执行排空模式将所述循环回路中的废液通过排入所述储液容器予以回收。
29.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述第一接口位于所述容器本体中高位;所述第二接口位于所述容器本体中低位。
30.根据实施例29所述的透析设备,其中,在预充模式下,所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的预充液自所述第二接口流入所述循环回路。
31.根据实施例29所述的透析设备,其中,在排空模式下,所述驱动装置处于反转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第一接口排入所述循环回路。
32.根据实施例29所述的透析设备,其中,在排空模式下,所述储液容器处于倒置状态且所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口排入所述循环回路。
33.根据实施例29所述的透析设备,其中,所述第一接口为开设于所述容器本体顶部的开口;所述第二接口为开设于所述容器本体底部的开口。
34.根据实施例29所述的透析设备,其中,所述第一接口为延伸至所述容器本体内部空间且位于第一高度的管路;所述第二接口为开设于所述容器本体底部的开口;在所述储液容器正置状态下,所述第一高度高于所述开口。
35.根据实施例29所述的透析设备,其中,所述第一接口为延伸至所述容器本体内部空间且位于第一高度的管路;所述第二接口延伸至所述容器本体内部空间且位于第二高度的管路,且在所述储液容器正置状态下,所述第一高度高于所述第二高度。
36.根据实施例29所述的透析设备,其中,在所述储液容器正置状态下,所述第一接口位于所述容器本体内预充液满液状态下的液面以上。
37.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述储液容器的第一接口及第二接口均位于所述容器本体中的低位。
38.根据实施例37所述的透析设备,其中,在预充模式下,所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的预充液自所述第二接口流入所述循环回路。。
39.根据实施例37所述的透析设备,其中,在排空模式下,所述储液容器处于倒置状态且使所述驱动装置处于正转状态以驱动所述储液容器中的气体自所述第二接口排入所述循环回路。
40.根据实施例28所述的透析设备,其中,还包括用于阻断或导通所述第一接口的第一阀件。
41.根据实施例28所述的透析设备,其中,还包括用于阻断或导通所述第二接口的第二阀件。
42.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述循环回路包括第一支路、第二支路、以及首尾连通的主回路,其中,所述第一支路的第一端连通所述第一接口,所述第一支路的第二端连通所述主回路的第一段;所述第二支路的第一端连通所述第二接口,所述第二支路的第二端连通所述主回路的第二段;所述主回路的第一段与第二段之间设有用于阻断或导通流体通路的第三阀件。
43.根据实施例42所述的透析设备,其中,所述循环回路中还设有用于阻断或连通第一支路和第二支路的第四阀件。
44.根据实施例43所述的透析设备,其中,所述第四阀件为可切换流通状态的流道切换阀件;所述流道切换阀件的第一状态用于导通第一支路及第二支路,并阻断所述主回路的第一段与第二段的通路;所述流道切换阀件的第二状态用于阻断第一支路及第二支路,并导通所述主回路的第一段与第二段的通路;所述流道切换阀件的第三状态用于导通第一支路的第一端与第二支路的第二端,第二支路的第一端与第一支路的第二端,并阻断所述主回路的第一段与第二段的通路。
45.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述循环回路包括第一支路、第二支路、以及首尾连通的主回路,所述第一支路、第二支路、以及首尾连通的主回路的交汇处设有可切换流通状态的流道切换阀件,所述流道切换阀件的第一状态用于将所述第一支路接入所述主回路的第一段以及将所述第二支路接入所述主回路的第二段,并将所述主回路的第一段与第二段的通路阻断;所述流道切换阀件的第二状态用于将所述第一支路与所述主回路的第一段阻断以及将所述第二支路与所述主回路的第二段阻断,并将所述主回路的第一段与第二段的通路导通。
46.根据实施例45所述的透析设备,其中,所述流道切换阀件的第三状态用于将所述第一支路接入所述主回路的第二段以及将所述第二支路接入所述主回路的第一段,并将所述主回
路的第一段与第二段的通路阻断。
47.根据实施例44或45所述的透析设备,其中,所述流道切换阀件为手动阀件。
48.根据实施例44或45所述的透析设备,其中,所述流道切换阀件为依据驱动程序自动切换第一、第二、或第三状态的电动阀件。
49.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述循环回路还包括设置在所述第一线路和第二线路之间的用于连通透析装置的透析液线路。
50.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述储液容器为软质袋或硬质瓶。
51.根据实施例28所述的透析设备,其中,还包括用于正置或倒置所述储液容器的机构。
52.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述驱动装置为蠕动泵或气动隔膜泵。
53.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述预充液为生理盐水、生理缓冲液、或者载酶微球溶液。
54.根据实施例28所述的透析设备,其中,所述循环回路包括血路回路,水路回路,富集循环回路,或者代谢循环回路。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (78)
- 一种净化回路,其特征在于,包括管路、设置在所述管路上的驱动装置、以及连通所述管路的集气腔,其中,所述集气腔包括当所述净化回路中流体逆向流动时用于富集所述净化回路中气体的逆向集气腔。
- 根据权利要求1所述的净化回路,其特征在于,所述集气腔还包括当所述净化回路中流体正向流动时用于富集所述净化回路中气体的正向集气腔。
- 根据权利要求2所述的净化回路,其特征在于,当所述净化回路中流体正向流动时,所述逆向集气腔位于所述正向集气腔的下游。
- 根据权利要求2所述的净化回路,其特征在于,当所述净化回路中流体正向流动时,所述逆向集气腔位于所述正向集气腔的上游。
- 根据权利要求2所述的净化回路,其特征在于,所述逆向集气腔与所述正向集气腔为同一腔体,且所述腔体包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。
- 根据权利要求5所述的净化回路,其特征在于,所述腔体的储液空间底端的相对两侧开设有用于连通所述管路上游的第一接口及用于连通所述管路下游的第二接口。
- 根据权利要求1所述的净化回路,其特征在于,所述净化回路包括血路回路,水路回路,富集循环回路、或者代谢循环回路。
- 根据权利要求2所述的净化回路,其特征在于,所述净化回路包括第一线路,连通所述第一线路的透析通路,以及连通所述透析通路的第二线路;其中,所述第二线路上设有集气腔;所述集气腔用于在所述净化回路中的流体从第二线路流向所述第一线路时富集所述净化回路中的气体。
- 根据权利要求8所述的净化回路,其特征在于,所述集气腔的内径大于所述第二线路中管路的内径。
- 根据权利要求8所述的净化回路,其特征在于,所述集气腔的腔内容积大于初始状态中净化回路中的存量气体的体积。
- 根据权利要求8所述的净化回路,其特征在于,所述集气腔具有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口以及用于通过管路连通所述第二线路的静脉端的第二接口,其中,所述第一接口位于所述集气腔的底端,所述第二接口位于所述集气腔的顶端。
- 根据权利要求11所述的净化回路,其特征在于,在逆向驱动所述净化回路中的流体时,途径所述第二线路的液体或/及气体从所述第二接口流入所述集气腔,并从所述第一接口流向所述透析通路,以使所述液体中携带气体富集在所述集气腔内。
- 根据权利要求11所述的净化回路,其特征在于,在正向驱动所述净化回路中的流体时,途径所述第一线路的液体经所述透析通路,从所述第一接口流入所述集气腔,并充盈所述集气腔后从所述第二接口流向所述第二线路。
- 根据权利要求11所述的净化回路,其特征在于,在所述第一线路的动脉端与所述第二线路的静脉端衔接连通并使所述净化回路中的流体逆向流动,存于所述透析通路的气体上浮至其顶部并依序途径所述第一线路及所述第二线路以富集在所述集气腔内,液体自所述集气腔的第一接口流向所述透析通路的底端。
- 根据权利要求8所述的净化回路,其特征在于,所述透析通路与所述第一线路的动脉端之间的管路上还连通一动脉壶。
- 根据权利要求8所述的净化回路,其特征在于,所述集气腔与所述第二线路的静脉端之间的管路上还连通有静脉壶。
- 根据权利要求16所述的净化回路,其特征在于,在正向驱动所述净化回路中的流体时,被富集在所述集气腔内的气体较进入集气腔内的液体优先流入所述静脉壶以便从所述静脉壶排出。
- 根据权利要求8所述的净化回路,其特征在于,所述集气腔的包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。
- 根据权利要求18所述的净化回路,其特征在于,所述储液空间底端的相对两侧开设有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口以及用于通过管路连通所述第二线路的静脉端的第二接口。
- 根据权利要求19所述的净化回路,其特征在于,自所述第一接口或第二接口中的一接口经所述储液空间流向另一接口的液体在所述储液空间产生多次流向改变。
- 根据权利要求19所述的净化回路,其特征在于,所述储液空间包括分别向下延伸的第一延伸部、第二延伸部、以及位于所述第一延伸部和第二延伸部的隔离部;其中,所述第一接口开设在所述第一延伸部的底端;所述第二接口开设在所述第二延伸部的底端,所述隔离部高于所述第一接口及第二接口。
- 根据权利要求21所述的净化回路,其特征在于,开设有所述第一接口的第一延伸部或开设有第二接口的第二延伸部的长度与所述储液空间内流体的流速、气泡含量、或流体流量相关;或者位于所述第一延伸部和第二延伸部的隔离部的长度与所述储液空间内流体的流速、气泡含量、或流体流量相关;或者从所述第一接口或第二接口中的一个接口流向另 一接口的流体最短流经距离与所述流体的流速、气泡含量、或流体流量相关。
- 根据权利要求21所述的净化回路,其特征在于,所述储液空间的第一延伸部及第二延伸部均朝向下延伸。
- 根据权利要求21所述的净化回路,其特征在于,所述储液空间的第一延伸部及第二延伸部其中一个延伸部水平延伸,另一个延伸部向下延伸,所述第一延伸部和第二延伸部具有一入射角。
- 根据权利要求21所述的净化回路,其特征在于,所述隔离部为相对于所述第一延伸部和/或所述第二延伸部呈台阶结构;所述隔离部为相对于所述第一延伸部和/或所述第二延伸部呈拱形结构;或者所述隔离部为自所述集气腔的底部朝上延伸的挡板结构。
- 根据权利要求21所述的净化回路,其特征在于,从所述第一接口或第二接口中的一个接口流向另一接口的流体的路径截面大于所述第一接口或第二接口的截面。
- 根据权利要求19所述的净化回路,其特征在于,所述储液空间中设有过滤件用于过滤流通于所述第一接口和第二接口之间流体。
- 根据权利要求27所述的净化回路,其特征在于,所述过滤件的底端临近所述第一接口,所述过滤件的顶端临近所述第二接口,并呈30°-60°设置在所述集气腔中。
- 根据权利要求27所述的净化回路,其特征在于,所述过滤件为滤网。
- 根据权利要求18所述的净化回路,其特征在于,所述集气腔呈A字型、倒V字型、倒U字型、n字型、或者山字型的结构。
- 根据权利要求18所述的净化回路,其特征在于,所述集气空间的顶部设有连通其腔内的气囊。
- 根据权利要求31所述的净化回路,其特征在于,还包括用于夹持所述气囊的以检测所述集气腔内的液面位置或富集气量的检测装置。
- 根据权利要求32所述的净化回路,其特征在于,所述检测装置为液面检测装置、压力检测装置、或液面调节装置。
- 根据权利要求1、8或18所述的净化回路,其特征在于,所述集气腔的集气空间具有用于排除腔体气体的排气管路的第三接口,所述排气管路上设有用于控制排气的阀装置。
- 根据权利要求34所述的净化回路,其特征在于,所述排气管路上设置有疏水过滤器、静压传感器、电磁阀、或/及疏水过滤器。
- 根据权利要求1、8或18所述的净化回路,其特征在于,所述第二线路上设有静脉阀或/ 及光电传感器。
- 根据权利要求1、8或18所述的净化回路,其特征在于,所述第一线路上设有疏水过滤器或/动脉压传感器。
- 根据权利要求1、8或18所述的净化回路,其特征在于,所述流体为生理盐水、生理缓冲液、或者载酶微球溶液。
- 一种冲洗净化回路的方法,所述净化回路包括用于接入人体动脉血管的第一线路,设置在所述第一线路上的驱动装置,连通所述第一线路的透析装置,以及连通所述透析装置的第二线路;其特征在于,所述方法包括以下步骤:在所述第二线路上设置集气腔,并所述第一线路的动脉端与所述第二线路的静脉端衔接连通;以及令施加于所述净化回路中的预充液从所述第二线路流向所述第一线路,以使预存于所述透析装置或/及第一线路中的气体被富集到所述集气腔中。
- 根据权利要求39所述的冲洗净化回路的方法,其特征在于,在所述预充液从所述第二线路流向所述第一线路的步骤中,存于所述透析装置中的气体上浮至其顶部并依序途径所述第一线路及所述第二线路并从所述集气腔的顶部进入以富集在所述集气腔内,液体自所述集气腔的底部流向所述透析装置的底端。
- 根据权利要求40所述的冲洗净化回路的方法,其特征在于,所述集气腔与所述第二线路的静脉端之间的管路上还连通有静脉壶。
- 根据权利要求41所述的冲洗净化回路的方法,其特征在于,还包括令施加于所述净化回路中的预充液或血液从所述第一线路流向所述第二线路,以使被富集在所述集气腔内的气体较进入集气腔内的液体优先流入所述静脉壶以便从所述静脉壶排出。
- 根据权利要求39所述的冲洗净化回路的方法,其特征在于,所述集气腔的包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。
- 根据权利要求43所述的冲洗净化回路的方法,其特征在于,所述储液空间底端的相对两侧开设有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口以及用于通过管路连通所述第二线路的静脉端的第二接口。
- 根据权利要求44所述的冲洗净化回路的方法,其特征在于,在所述预充液从所述第二线路流向所述第一线路的步骤中,存于所述透析装置中的气体上浮至其顶部并依序途径所述第一线路及所述第二线路并从所述集气腔第二接口进入并被富集在所述集气腔的内集 气空间,液体自所述集气腔的第一接口流向所述透析通路的底端。
- 根据权利要求44所述的冲洗净化回路的方法,其特征在于,还包括令施加于所述净化回路中的预充液或血液从所述第一线路流向所述第二线路,以使预充液或血液从所述集气腔的第一接口进入,并从所述第二接口流向所述第二线路,所述预充液或血液携带的气体或气泡被富集在所述集气腔的集气空间中以便排出。
- 一种透析设备,其特征在于,包括:净化回路,包括第一线路,连通所述第一线路的透析通路,以及连通所述透析通路的第二线路;其中,所述第二线路上设有集气腔;所述集气腔用于在所述净化回路中的流体从第二线路流向所述第一线路时富集所述净化回路中的气体;驱动装置,设于所述第一线路上,用于驱动流体在所述净化回路中正向或逆向流动;透析装置,设于所述透析通路上,用于对在所述净化回路中流动的流体进行净化处理,并通过内置的用于对流体净化的净化膜形成患者流体流动的流体流路和透析液流动的透析液流路;控制装置,用于执行冲洗模式以冲洗所述净化回路并将所述净化回路中的气体富集在所述集气腔中;或者于执行治疗模式对在所述净化回路中流动的流体进行净化处理后并输入人体。
- 根据权利要求47所述的透析设备,其特征在于,所述集气腔的内径大于所述第二线路中管路的内径。
- 根据权利要求47所述的透析设备,其特征在于,所述集气腔的腔内容积大于初始状态中净化回路中的存量气体的体积。
- 根据权利要求47所述的透析设备,其特征在于,所述集气腔具有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口以及用于通过管路连通所述第二线路的静脉端的第二接口,其中,所述第一接口位于所述集气腔的底端,所述第二接口位于所述集气腔的顶端。
- 根据权利要求50所述的透析设备,其特征在于,在逆向驱动所述净化回路中的流体时,途径所述第二线路的液体或/及气体从所述第二接口流入所述集气腔,并从所述第一接口流向所述透析通路,以使所述液体中携带气体富集在所述集气腔内。
- 根据权利要求50所述的透析设备,其特征在于,在正向驱动所述净化回路中的流体时,途径所述第一线路的液体经所述透析通路,从所述第一接口流入所述集气腔,并充盈所述集气腔后从所述第二接口流向所述第二线路。
- 根据权利要求50所述的透析设备,其特征在于,在所述第一线路的动脉端与所述第二线路的静脉端衔接连通并使所述净化回路中的流体逆向流动,存于所述透析通路的气体上浮至其顶部并依序途径所述第一线路及所述第二线路以富集在所述集气腔内,液体自所述集气腔的第一接口流向所述透析通路的底端。
- 根据权利要求47所述的透析设备,其特征在于,所述透析通路与所述第一线路的动脉端之间的管路上还连通一动脉壶。
- 根据权利要求47所述的透析设备,其特征在于,所述集气腔与所述第二线路的静脉端之间的管路上还连通有静脉壶。
- 根据权利要求55所述的透析设备,其特征在于,在正向驱动所述净化回路中的流体时,被富集在所述集气腔内的气体较进入集气腔内的液体优先流入所述静脉壶以便从所述静脉壶排出。
- 根据权利要求47所述的透析设备,其特征在于,所述集气腔的包括位于腔内下部分的储液空间和位于腔内上部分的集气空间。
- 根据权利要求57所述的透析设备,其特征在于,所述储液空间底端的相对两侧开设有用于通过管路连通所述透析通路的第一接口以及用于通过管路连通所述第二线路的静脉端的第二接口。
- 根据权利要求58所述的透析设备,其特征在于,自所述第一接口或第二接口中的一接口经所述储液空间流向另一接口的液体在所述储液空间产生多次流向改变。
- 根据权利要求58所述的透析设备,其特征在于,所述储液空间包括分别向下延伸的第一延伸部、第二延伸部、以及位于所述第一延伸部和第二延伸部的隔离部;其中,所述第一接口开设在所述第一延伸部的底端;所述第二接口开设在所述第二延伸部的底端,所述隔离部高于所述第一接口及第二接口。
- 根据权利要求60所述的透析设备,其特征在于,所述开设有所述第一接口的第一延伸部或开设有第二接口的第二延伸部的长度与所述储液空间内流体的流速、气泡含量、或流体流量相关;或者位于所述第一延伸部和第二延伸部的隔离部的长度与所述储液空间内流体的流速、气泡含量、或流体流量相关;或者从所述第一接口或第二接口中的一个接口流向另一接口的流体最短流经距离与所述流体的流速、气泡含量、或流体流量相关。
- 根据权利要求60所述的透析设备,其特征在于,所述储液空间的第一延伸部及第二延伸部均朝向下延伸。
- 根据权利要求60所述的透析设备,其特征在于,所述储液空间的第一延伸部及第二延伸部其中一个延伸部水平延伸,另一个延伸部向下延伸,所述第一延伸部和第二延伸部具有一入射角。
- 根据权利要求60所述的透析设备,其特征在于,所述隔离部为相对于所述第一延伸部和/或所述第二延伸部呈台阶结构;所述隔离部为相对于所述第一延伸部和/或所述第二延伸部呈拱形结构;或者所述隔离部为自所述集气腔的底部朝上延伸的挡板结构。
- 根据权利要求60所述的透析设备,其特征在于,从所述第一接口或第二接口中的一个接口流向另一接口的流体的路径截面大于所述第一接口或第二接口的截面。
- 根据权利要求58所述的透析设备,其特征在于,所述储液空间中设有过滤件用于过滤流通于所述第一接口和第二接口之间流体。
- 根据权利要求66所述的透析设备,其特征在于,所述过滤件的底端临近所述第一接口,所述过滤件的顶端临近所述第二接口,并呈30°-60°设置在所述集气腔中。
- 根据权利要求66所述的透析设备,其特征在于,所述过滤件为滤网。
- 根据权利要求57所述的透析设备,其特征在于,所述集气腔呈A字型、倒V字型、倒U字型、n字型、或者山字型的结构。
- 根据权利要求57所述的透析设备,其特征在于,所述集气空间的顶部设有连通其腔内的气囊。
- 根据权利要求70所述的透析设备,其特征在于,还包括用于夹持所述气囊的以检测所述集气腔内的液面位置或富集气量的检测装置。
- 根据权利要求71所述的透析设备,其特征在于,所述检测装置为液面检测装置、压力检测装置、或液面调节装置。
- 根据权利要求47或57所述的透析设备,其特征在于,所述集气腔的集气空间具有用于排除腔体气体的排气管路的第三接口,所述排气管路上设有用于控制排气的阀装置。
- 根据权利要求73所述的透析设备,其特征在于,所述排气管路上设置有疏水过滤器、静压传感器、电磁阀、或/及疏水过滤器。
- 根据权利要求47或57所述的透析设备,其特征在于,所述第二线路上设有静脉阀或/及光电传感器。
- 根据权利要求47或57所述的透析设备,其特征在于,所述第一线路上设有疏水过滤器或/动脉压传感器。
- 根据权利要求47所述的透析设备,其特征在于,所述流体为生理盐水、生理缓冲液、或者载酶微球溶液。
- 根据权利要求47所述的透析设备,其特征在于,所述净化回路包括血路回路,水路回路,或者代谢循环回路。
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