一种临床医学用腹透液换液装置及其换液辅助系统

摘要

本发明涉及腹透液换液技术领域，具体公开了一种临床医学用腹透液换液装置，包括换液箱，换液箱内设有透析袋放置腔、加热腔、安装腔和废液袋放置腔；设于加热腔内的加热组件，用于对流经加热腔的透析液进行加热；滑动连接在安装腔内的管材收纳盒，用于对换液管材进行收纳并消毒；设于安装腔内的送液组件，用于将透析液经换液管材输送至病人体内；本发明通过送液组件将透析袋内的透析液以适宜的速度经换液管材输送至病人体内，透析液在输送至病人体内的过程中会流经加热腔，同步的加热腔内的加热组件会对流经的透析液进行加热升温，从而保证透析液被输送至病人体内时不会因速度过快或低温而对病人造成不适。

说明书

技术领域

本发明涉及腹透液换液技术领域，具体涉及一种临床医学用腹透液换液装置及其换液辅助系统。

背景技术

腹膜透析是利用腹膜作为半渗透膜的特性，通过重力作用将配制好的透析液规律、定时经导管灌入患者的腹膜腔，由于在腹膜两侧存在溶质的浓度梯度差，高浓度一侧的质向低浓度一侧移动(弥散作用)；水分则从低渗一侧向高渗一侧移动(渗透作用)，通过腹腔透析液不断地更换，以达到清除体内代谢产物、毒性物质及纠正水、电解质平衡紊乱的目的，多用于具有肾功能障碍的病人。

现有的腹透液换液装置是一种用于腹透治疗的装置，它包括腹透液袋、导管和连接器等部件，腹透液袋内装有透析液，通过导管与连接器连接至腹腔内，通过重力作用将腹腔内的废物和多余液体排出，并将新的透析液灌入腹腔，以达到治疗和治疗效果持续稳定的目的。

上述技术中的腹透液换液装置在换液过程中无法对不同身体健康状态的病人进行智能的控制进液速度，可能会导致部分病人在透析过程中产生不适甚至不良反应，如腹痛、低血压、恶心、呕吐等相关症状，并且透析过程中透析液温度较低也会导致病人身体不适，如腹痛、肌肉痉挛、低血压等相关症状。

发明内容

本发明的目的在于提供一种临床医学用腹透液换液装置及其换液辅助系统，解决以下技术问题：

如何在智能控制透析液输入病人体内的速度和同步对透析液进行加热至适宜温度的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种临床医学用腹透液换液装置，包括换液箱，所述换液箱内设有透析袋放置腔、加热腔、安装腔和废液袋放置腔；

设于所述加热腔内的加热组件，用于对流经加热腔的透析液进行加热；

滑动连接在所述安装腔内的管材收纳盒，用于对换液管材进行收纳并消毒；

设于所述安装腔内的送液组件，用于将透析液经换液管材输送至病人体内；

滑动连接在所述废液袋放置腔内的废液袋放置盒，用于对废液袋进行暂放。

于一实施例中，所述加热组件包括换热管和加热棒，所述换热管和加热棒均固定连接在加热腔内。

进一步地，所述送液组件包括液泵，所述液泵输入端连通有吸液管，所述吸液管远离液泵一端延伸至透析袋放置腔内，所述液泵输出端连通有输液管，所述输液管远离液泵的一端延伸至换热腔内与换热管一端相连通，所述输液管内安装有单向阀。

进一步地，所述换液管材包括进液管和废液管，所述进液管和废液管内均安装有流量传感器，所述进液管一端延伸至加热腔内与换热管另一端相连通；

所述安装腔内壁上固定连接有控制筒，用于对废液管开合进行控制，所述废液管一端与控制筒相连通，所述废液管另一端固定连接有病人连接端口，所述病人连接端口内安装有温度传感器，所述进液管另一端与靠近病人连接端口方向废液管相连通；

所述控制筒上连通有废液连通管，所述废液连通管远离控制筒一端延伸至废液袋放置腔内连通有废液袋连接管，所述废液袋连接管位于废液袋放置盒内。

进一步地，所述控制筒内滑动连接有挡块，所述挡块上固定连接有拉簧，所述拉簧远离挡块一点固定连接在控制筒内壁上，所述加热腔底部开设有与控制筒相连通的下液孔，所述加热腔顶部连通有加液管，所述加液管上螺纹连接有密封盖。

一种临床医学用腹透液换液辅助系统，应用于一种临床医学用腹透液换液装置，还包括：

分析控制模块，用于对加热棒、电磁阀和液泵进行分析控制；

电池模块，用于对加热棒、电磁阀、液泵、温度传感器和流量传感器进行供电；

示警模块，用于在装置发生故障时发出示警；

病人状态监测模块，用于对病人身体状态进行监测。

进一步地，所述分析控制模块的工作过程为：

S1、采集废液管内废液流速信息，判断废液是否排完，并分析记录排出废液的量；

S2、监测到废液完全排出后，通过病人状态监测模块实时采集的病人的身体相关状态信息，获得适合病人的输入透析液速度，并控制液泵和加热棒工作；

S3、监测进液管内透析液流速和流经病人连接端口内的透析液温度，如监测到与理论数据的不符合的数据，说明本装置发生故障，及时发出示警，并控制液泵和加热棒停止工作。

进一步地，步骤S2获得输入透析液速度的分析过程中为：

通过公式

其中，α

进一步地，所述液泵的输出功率P

其中，所述θ为透析液流速对应的功率系数；

加热棒的加热功率P

其中，所述T

进一步地，步骤S3示警的具体过程为：

对适宜病人的输入速度V

若V

否则，说明本装置发生故障，分析控制模块控制液泵和加热棒停止工作，并通过示警模块发出示警；

其中，所述V

本发明的有益效果：

(1)本发明通过送液组件将透析袋内的透析液以适宜的速度经换液管材输送至病人体内，透析液在输送至病人体内的过程中会流经加热腔，同步的加热腔内的加热组件会对流经的透析液进行加热升温，从而保证透析液被输送至病人体内时不会因速度过快或低温而对病人造成不适。

(2)本发明通过液泵和加热棒工作时，开始阶段会有部分透析液被液泵输送至进液管内，在进入病人连接端口内后，会经废液管、控制筒、废液连通管和废液袋连接管流至废液袋内，如此可对排出废液过程中残留在病人连接端口中的废液和小部分进入进液管内的废液进行排出并清洗，从而保证后续输送至病人体内透析液不会被污染。

(3)本发明通过启动第一消毒灯、第二消毒灯和第三消毒灯，发出紫外线对透析袋放置腔、管材收纳盒和废液袋放置盒内进行持续消毒，并控制电磁阀打开，消毒液会流入透析袋放置腔内，通过消毒液对管材收纳盒进行进一步地消毒，液泵将消毒液抽取输送至管材收纳盒内，对收纳在管材收纳盒内的进液管、废液管和控制筒进行进一步地消毒，当消毒液的液面高度超过废液连通管和废液管的连通口出时，管材收纳盒内的消毒液会流入废液袋放置盒内，进一步的对废液袋放置盒进行消毒。

(4)本发明可根据实时采集的病人各项体征信息获得最适宜对应病人的输液速度，并控制液泵和加热棒输出对应的功率，从而使对输入病人体内的透析液进行温度和输入速度的智能控制，可避免现有腹透换液装置使用过程中因速度或温度不适可能导致的病人身体不适的问题。

(5)本发明可实时采集的进液管内流速和病人连接端口内的温度，与病人透析液适宜的输入速度和设定的人体适宜温度相比对，实时监测本装置的工作状态，当发生故障时，及时有效的控制停止透析液的输入，避免对病人造成伤害。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明提出的一种临床医学用腹透液换液装置的结构示意图一；

图2是本发明提出的一种临床医学用腹透液换液装置的结构示意图二；

图3是本发明提出的一种临床医学用腹透液换液装置的结构示意图三；

图4是本发明图3中A区域的局部结构放大图；

图5是本发明提出的一种临床医学用腹透液换液装置的结构示意图四；

图6是本发明提出的一种临床医学用腹透液换液装置控制筒部分的结构示意图；

图7是本发明提出的一种临床医学用腹透液换液装置病人连接端口部分的结构示意图；

图8是本发明提出的一种临床医学用腹透换液辅助系统分析控制模块工作的步骤流程图。

附图标记：1、换液箱；11、安装腔；12、透析袋放置腔；121、第一消毒灯；123、通孔；13、废液袋放置腔；14、加热腔；141、密封盖；143、换热管；144、加热棒；145、下液孔；2、管材收纳盒；21、进液管；22、废液管；221、病人连接端口；23、废液连通管；24、控制筒；241、挡块；242、拉簧；25、第二消毒灯；3、废液袋放置盒；31、废液袋连接管；32、第三消毒灯；4、盖板；5、液泵；51、吸液管；52、输液管；6、分析控制模块；7、电池模块；8、示警模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图4所示，在一个实施例中，提供了一种临床医学用腹透液换液装置，包括换液箱1，换液箱1内设有透析袋放置腔12、加热腔14、安装腔11和废液袋放置腔13；

设于加热腔14内的加热组件，用于对流经加热腔14的透析液进行加热；

滑动连接在安装腔11内的管材收纳盒2，用于对换液管材进行收纳并消毒；

设于安装腔11内的送液组件，用于将透析液经换液管材输送至病人体内；

滑动连接在废液袋放置腔13内的废液袋放置盒3，用于对废液袋进行暂放。

通过上述技术方案，本装置使用过程中可将透析过程中需用的透析袋放置在透析袋放置腔12内，并与送液组件相连通，将废液袋放置在废液袋放置腔13内并与换液管材连通，然后通过换液管材将病人体内的费用导出至废液袋内，再通过送液组件将透析袋内的透析液以适宜的速度经换液管材输送至病人体内，透析液在输送至病人体内的过程中会流经加热腔14，同步的加热腔14内的加热组件会对流经的透析液进行加热升温，从而保证透析液被输送至病人体内时不会因速度过快或低温而对病人造成不适。

作为本发明的一种实施方式，请参阅图3-图7所示，加热组件包括换热管143和加热棒144，换热管143和加热棒144均固定连接在加热腔14内。

通过上述技术方案，本装置在使用过程中，需对加热腔14内装入适量的消毒液，加热棒144工作过程中可对消毒液进行加热，消毒液升温后会位于加热腔14内的换热管143进行加热，从而即可对流经换热管143内的透析液进行加热。

送液组件包括液泵5，液泵5输入端连通有吸液管51，吸液管51远离液泵5一端延伸至透析袋放置腔12内，液泵5输出端连通有输液管52，输液管52远离液泵5的一端延伸至换热腔加热腔14内与换热管143一端相连通，输液管52内安装有单向阀。

换液管材包括进液管21和废液管22，进液管21和废液管22内均安装有流量传感器，进液管21一端延伸至加热腔14内与换热管143另一端相连通；

安装腔11内壁上固定连接有控制筒24，用于对废液管22开合进行控制，废液管22一端与控制筒24相连通，废液管22另一端固定连接有病人连接端口221，病人连接端口221内安装有温度传感器，进液管21另一端与靠近病人连接端口221方向废液管22相连通；

控制筒24上连通有废液连通管23，废液连通管23远离控制筒24一端延伸至废液袋放置腔13内连通有废液袋连接管31，废液袋连接管31位于废液袋放置盒3内。

通过上述技术方案，本装置使用过程中，对加热腔14内加入适量的消毒液，然后本装置放置在低于病人腹部的位置，可将透析袋放入透析袋放置腔12内，将其输出管与位于透析袋放置腔12内的吸液管51一端相连通，并关闭盖板4，将废液袋放入废液袋放置盒3内，将其输入端与位于废液袋放置腔13内的废液袋连接管31相连通，并将废液袋放置盒3滑动推入废液袋放置腔13内，然后拉出管材收纳盒2，将病人连接端口221与病人身上留置的透析液连接管相连接，此时病人体内的废液在自重作用下会通过病人连接端口221、废液管22、控制筒24、废液连通管23和废液袋连接管31流入废液袋内，当废液完全排出后，启动液泵5和加热棒144，加热棒144可将加热腔14内消毒液加热至透析液加热所需温度，同时液泵5可通过吸液管51将透析袋内的透析液抽出，通过输液管52输送至换热管143，输送至换热管143内的透析液会在加热腔14内的适当温度的消毒液作用下升温，并持续通过进液管21流出，并通过病人连接端口221持续流入病人体内，进而完成该病人的腹透液换液，需要说明的是，废液流入病人连接端口221内时，因输液管52内单向阀的作用下，只会经病人连接端口221、废液管22、控制筒24、废液连通管23和废液袋连接管31流入废液袋内，而透析液流入病人连接端口221内时，控制筒24会对废液连通管23和废液管22之间进行阻挡，从而保证透析液都经病人连接端口221流入人体内。

控制筒24内滑动连接有挡块241，挡块241上固定连接有拉簧242，拉簧242远离挡块241一点固定连接在控制筒24内壁上，加热腔14底部开设有与控制筒24相连通的下液孔145，加热腔14顶部连通有加液管，加液管上螺纹连接有密封盖141。

通过上述技术方案，本装置在使用过程中，对加热腔14内加入适量消毒液后，需通过密封盖141螺纹连接在加液管上，从而完成对加热腔14的封闭，然后当废液完全排出时，控制液泵5和加热棒144工作时，开始阶段加热腔14内消毒液的温度未达到透析液加热所需温度时，会有部分透析液被液泵5输送至进液管21内，此部分的透析液在进入病人连接端口221内后，会因为废液管22和废液连通管23之间呈连通状态，在重力作用下经废液管22、控制筒24、废液连通管23和废液袋连接管31流至废液袋内，如此可对排出废液过程中残留在病人连接端口221中的废液和小部分进入进液管21内的废液进行排出并清洗，从而保证后续输送至病人体内透析液不会被污染，当加热腔14内的消毒液温度达到透析液加热所需温度时，加热腔14腔体内的消毒液和上部的空气会在热胀冷缩的原理下发生膨胀，而加热腔14内呈密封状态，从而使加热腔14内的气压增大，增大的气压可将部分消毒液经下液孔145挤压至控制筒24内，在克服拉簧242拉力作用下降挡块241向下推动，从而使挡块241对废液连通管23和废液管22之间的连通进行封堵，如此即达到了对废液管22封堵的目的，而开始阶段将经进液管21排出的透析液也已经对进液管21和病人连接端口221内进行充分的冲洗，后续经进液管21进入病人连接端口221内的透析液也会因废液管22被封堵而全部被输送至病人体内，进而达到对进液管21和病人连接端口221内废液进行排出后，将透析液输送病人体内的目的，如此可保证输入透析液的洁净度，有利于病人的身体健康。

透析袋放置腔12内开设有与加热腔14相连通的通孔123，通孔123内安装有电磁阀，透析袋放置腔12上固定连接有第一消毒灯121，管材收纳盒2内固定连接有第二消毒灯25，废液袋放置腔13内固定连接有第三消毒灯32。

通过上述技术方案，当使用本装置对病人完成腹透液换液后，将透析袋放置腔12内透析袋取出，并关闭盖板4，将废液袋放置盒3内废液袋取出并将废液袋放置盒3推动至废液袋放置腔13内可将进液管21、废液管22和病人连接端口221收纳至管材收纳盒2内，并将管材收纳盒2推入安装腔11内，然后启动第一消毒灯121、第二消毒灯25和第三消毒灯32，第一消毒灯121、第二消毒灯25和第三消毒灯32会发出紫外线对透析袋放置腔12、管材收纳盒2和废液袋放置盒3内进行持续消毒，并控制位于通孔123内的电磁阀打开，如此加热腔14内的消毒液即会通过通孔123流入透析袋放置腔12内，控制筒24内的挡块241也会在拉簧242拉力作用下复位，取消对废液连通管23和废液管22的封堵，通过消毒液对管材收纳盒2进行进一步地消毒，然后启动液泵5，液泵5通过吸液管51将流入透析袋放置腔12内消毒液抽取并经输液管52、换热管143、进液管21和病人连接端口221输送至管材收纳盒2内，对收纳在管材收纳盒2内的进液管21、废液管22和控制筒24进行进一步地消毒，并且随着液泵5持续将消毒液输送至管材收纳盒2内，管材收纳盒2内的消毒液高度逐渐上升，当消毒液的液面高度超过位于控制筒24上的废液连通管23和废液管22的连通口出时，管材收纳盒2内的消毒液会在大气压作用下经病人连接端口221、废液管22、控制筒24、废液连通管23和废液袋连接管31流入废液袋放置盒3内，并且持续将消毒液可持续对管材收纳盒2内消毒液进行抽取，直至消毒液的液面高度低于放置在管材收纳盒2底部的病人连接端口221开口处，如此即可对管材收纳盒2内的消毒液充分的排入废液袋放置盒3内，进一步地对废液袋放置盒3进行消毒。

请参阅图1-图8所示，提供了一种临床医学用腹透液换液辅助系统应用于一种临床医学用腹透液换液装置，还包括；

分析控制模块6，用于对加热棒144、电磁阀和液泵5进行分析控制；

电池模块7，用于对加热棒144、电磁阀、液泵5、温度传感器和流量传感器进行供电；

示警模块8，用于在装置发生故障时发出示警；

病人状态监测模块，用于对病人身体状态进行监测。

分析控制模块6的工作过程为：

S1、采集废液管22内废液流速信息，判断废液是否排完，并分析记录排出废液的量；

S2、监测到废液完全排出后，通过病人状态监测模块实时采集的病人的身体相关状态信息，获得适合病人的输入透析液速度，并控制液泵5和加热棒144工作；

S3、监测进液管21内透析液流速和流经病人连接端口221内的透析液温度，如监测到与理论数据的不符合的数据，说明本装置发生故障，及时发出示警，并控制液泵5和加热棒144停止工作。

步骤S2获得输入透析液速度的分析过程中为：

通过公式

其中，α

液泵5的输出功率P

其中，θ为透析液流速对应的功率系数，可根据经验数值计算拟合获得，如此可便于对液泵5的输出功率进行控制调节；

加热棒144的加热功率P

其中，T

通过上述技术方案，本系统可通过实时采集的身体相关状态信息获得最适宜病人的输入透析液速度，并分析获得以该速度输入透析液的过程中，对透析液加热到适宜的温度需要的加热功率，从而控制液泵5和加热棒144对透析液进行加热并输送到病人体内，从而达到智能化控制透析液输入病人体内的速度和同步对其加热至适宜温度的目的，可避免现有腹透换液装置使用过程中因速度或温度不适可能导致的病人身体不适的问题。

步骤S3示警的具体过程为：

对适宜病人的输入速度V

若V

否则，说明本装置发生故障，分析控制模块6控制液泵5和加热棒144停止工作，并通过示警模块8发出示警；

其中，V

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。