[发明专利]用于确定通过泵送设备泵送的流体中的气体的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定通过泵送设备泵送的流体中的气体的方法和装置。

背景技术

当供给、平衡和定量医用流体时，检测所输送的流体中的气体含量是重要的。尤其在腹膜透析、血液透析、血液过滤和相关方法的领域中，所输送的流体中的空气体积比的确定是不可避免的，以便获得流体的精确剂量。例如，在透析领域中，所用的透析流体由大量的物质组成，该物质的类型和数量必须适合于满足充分且单独调节的患者的治疗要求。透析仪的基本任务包括提供精确的预定剂量率，和出于平衡目的供给量的定量检测。

为了获得精确的剂量，EP0941404B2已提出了一种用于供给、平衡和定量流体，尤其是医用流体（如，血液或透析流体）的泵送设备。提出了一种活塞式隔膜泵，尤其是，在该活塞式隔膜泵中，泵的泵室压力和冲程容积被确定作为操作参数。这两个参数可被间接地确定。为此，对应于泵室压力的活塞式隔膜泵的驱动压力可以被测量，且限定冲程容积的路径或泵的机械供给装置的位置的变化可以被检测。

从DE19919572A1中，已知了一种用于计算例如通过前面提及的泵而输送的流体（如，血液或透析流体）中的气体含量的方法和装置。在这个文件中，提出了可以完全省去特别为气体含量的确定而提供的测量部件，其中，直接使用例如被利用在透析中的泵送、平衡和定量设备。对应于DE19919572A1，因此，含有相应气体的流体通过泵供给，且经受体积和压力上的变化。检测代表体积和压力的变化的泵的操作参数，然后，由泵的操作参数确定气体含量。

对应于DE19919572A1，由于液体/气体（fluid/gas）混合物被压缩或解压至预定的压力值（即，被带到预定的超压或负压下），优选获得该混合物的压力的变化。在第一步骤中，检测混合物的起始压力，在第二步骤中，产生通过关闭泵室的入口和出口而封闭的体积量，在第三步骤中，对所封闭的体积量施加不同于起始压力的终止压力。

在这种情况下，检测封闭的混合物量的终止压力和出现的体积的变化。用于确定气体含量的基本原理为波义耳定律，根据该定律，当气体被压缩至较小的体积时，在恒温下，气体的压力增加。由于液体现在几乎是不可压缩的，故在压缩后的液体/气体混合物的体积的变化必须是以包含在混合物中的气体的压缩为基础。

然而，为了能够应用前面提及的原理，必须考虑整个泵系统的系统压缩率，否则，因为在接近相应的压力水平的情况下，从相应的系统参数中反算的气体含量可能被歪曲。例如，当使用液压驱动的活塞式隔膜泵时，这种系统压缩起因于气垫的弹簧性能和封闭在液压系统中且穿过液压软管的气体。

发明内容

本发明的目的是改进一种用于确定通过泵送设备泵送的流体中的气体的通用方法或相应装置，以达到还可以正确地考虑整个泵送设备的系统压缩率的效果，以便能够精确地定量确定待供给的流体中的气体含量。

根据本发明，在通用方法中，通过结合权利要求1的特征，实现了该目的。在用于确定流体中的气体的通用方法中，其中，气体和液体两者的混合物通过泵而被供给，且经受体积和压力的变化，代表体积和压力的变化的泵的操作参数被检测，考虑到系统压缩率，由泵的操作参数确定气体含量，其中，通过下列步骤确定根据本发明的充满气体的泵送设备的系统压缩率：

-通过压力传感器调整起始压力，

-记录泵的位置和压力传感器的值，

-接近第二压力水平，

-记录在该第二位置上泵的位置和压力传感器的值，

-根据值对确定弹簧常数，然后把由此确定的弹簧常数等同于系统压缩率。

目前，优选在其升级阶段，在机器中确定的系统压缩率可用于确定被供给的流体中的空气含量，这从DE19919572A1中本身是已知的。该过程提供了精确地确定流体中的可能的空气量的优势，其中，此时，不是现有技术中的阈值，而是绝对值可被确定。因此，当平衡待供给的流体时，通过空气量的绝对值可实现补偿。

在腹膜透析期间，在这种方法的使用中，获得了用于透析的袋流体的废弃体积减少的特别优点。

从紧接着独立权利要求的从属权利要求中，可以得到本发明的特别有利的方面。

于是，隔膜泵，尤其是活塞式隔膜泵可被用作为泵。

在这种泵中，泵室压力和冲程容积有利地被确定作为操作参数。

根据本发明的有利的方面，活塞式隔膜泵的活塞可气动驱动。

根据本发明的另一个有利的方面，活塞式隔膜泵的活塞可液压驱动。