[发明专利]血液净化用质量平衡系统

说明书

技术领域

原案申请日：2006年8月25日

原案申请号：200610095065.4

原案发明名称：血液净化用称重平衡系统

本发明涉及一种人体透析时的超滤控制系统，尤其涉及一种动态控制人体血液净化治疗时置换液和废液流量的血液净化用质量平衡系统。

背景技术

在血液净化设备中，患者的血液从体内流出经由管路构成的体外循环回到体内，在这个循环系统中，主要包括血路、液路和监控系统三个部分。患者体内的血液引出体外，进入透析器或者滤过器等体外管路，回流入人体，构成血路系统；液路系统中，标准离子浓度的透析液进入透析器与透析器膜对侧患者血液发生弥散、对流、超滤等过程，并以适当的速度移除患者体内多余的水分。监控系统对血液净化设备各个部件、参数、指标等进行监测，通过计算并控制相关执行部件工作，达到治疗目的。

如图1所示：治疗过程中，患者体内的血液经管路引出通过血泵的作用进入到透析器中，并从另一端引出经管路回流到体内；而标准浓度的透析液经管路从透析器侧端进入，通过透析器中的膜与血液之间实现弥散、对流、超滤作用并从透析器侧另一侧端作为废液排除；为了满足患者体内的体液平衡，在此过程中超滤控制系统控制透析液回路进出液体的压力和流量，确保进入患者体内的置换液量、排除的废液量和从患者体内需要排除的脱水量之间三者平衡，即废液＝置换液+脱水量。临床上由于患者的个体差异，治疗过程中的置换液流速、脱水速率、置换液总量和脱水总量都是不同的，需要时刻监测各个量的变化并通过调节超滤控制系统中置换液与废液泵的速率来实现上述三个量的平衡。

现有超滤控制系统主要采用如下两种方法实现平衡：一种是采用平衡腔或复式泵方式，借助于置换液与废液等容积的进出来实现平衡；由于无流量监测及相关反馈环节，治疗过程中若出现故障或者误差积累，将导致平衡破坏，甚至发生医疗事故。

另一种方案是采用流量计方式，该平衡系统设置有平衡控制电路，该平衡控制电路设置有输出端，分别连接废液回路中的废液泵、以及置换液回路中的置换液泵，所述平衡控制电路的输入端分别连接有光电流量计或者电磁流量计，该设置在废液平衡回路和置换液回路中；通过流量计来检测透析器进出透析液的流量，计算出超滤率，并与设计超滤率比较，再调节透析液压力，通过控制跨膜压来实现对超滤率的控制以最终控制超滤量。同样由于流量检测误差的积累，易导致平衡破坏。

传统的超滤控制系统只能对当前瞬时值进行检测，其缺点是，不能对流量累计值检测，无法克服累计误差对系统平衡的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种血液净化用质量平衡系统，能够对流量累计值进行检测，检测出累计误差，消除其对系统平衡的影响。

为达到上述目的，本发明所述的血液净化用质量平衡系统，包括平衡控制电路，该平衡控制电路设置有输出端，分别连接废液回路中的废液泵、以及置换液回路中的置换液泵，其关键在于：所述平衡控制电路的输入端连接有采样电路，该采样电路设置有二路输入端，分别连接有废液称重台和置换液称重台；

所述废液称重台设置有废液称重传感器WS1，该称重传感器WS1上端放置有废液托盘，该废液托盘内放置有废液容器，所述废液容器连接所述废液回路的流出口；

所述置换液称重台设置有置换液称重传感器WS2，该置换液称重传感器WS2上端放置有置换液托盘，该置换液托盘内放置有置换液容器，所述置换液容器连接所述置换液回路的流入口。

废液称重传感器WS1和置换液称重传感器WS2分别测出废液托盘及置换液托盘内的液体总质量，生成模拟信号，采样电路将其转化为数字信号，并输送信号给平衡控制电路，平衡控制电路判断，比较出当前总流量及平均流速与设定值的差异，动态控制废液泵及置换液泵的转速，实现对废液和置换液流量的平衡控制。

所述采样电路是A/D转换芯片IC1，该A/D转换芯片IC1的第一路正输入AIN1+端、第一路负输入AIN1-端分别连接所述废液称重传感器WS1的二个输出端；所述A/D转换芯片IC1的第二路正输入AIN2+端、第二路负输入AIN2-端分别连接所述置换液称重传感器WS2的二个输出端；

所述A/D转换芯片IC1的片选信号-CS端、时钟信号SCLK端、数字输入DIN端、数字输出DOUT端和预备DRDY端分别连接所述平衡控制电路的片选信号端、时钟信号端、数字输出端、数字输入端和预备端。