[发明专利]一种血液净化用单泵双路控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及血液透析技术领域，具体涉及一种血液净化用单泵双路控制系统及其控制方法。

背景技术

血液透析是肾功能衰竭安全有效的替代疗法之一，目前已广泛应用于临床。在多学科的一体化医疗技术发展的今天，研究和开发智能型缓冲式血液透析系统，是实现提高透析效果及质量、增加透析安全性的重要基础，对于当前的血液透析诊疗有着十分重要和迫切的需求。对于缓冲式透析机加入一级缓冲壶实现低血流量引流高通量透析，引血速度恒定，回血速度由缓冲壶内液位决定。为保证缓冲壶内液位在一定范围内变化，且引血速度恒定的情况下，回血速度应随着缓冲壶液位的变化而变化，从而保证泵入透析器内血量的供给，实现高通量透析，保证透析效率。

为实现引血、回血速度的不同常采用双泵装置，以控制回血管路的泵速变化，但存在如下缺陷：

1、泵速变化过程由液位状态决定，控制结构复杂，且当其中一泵发生故障时另外的泵仍处于工作中，若不能及时停机将造成凝血等危险。

2、由于引血管路和回血管路分别由不同的血泵控制，增加了透析系统的成本，对于便携式的血液透析设备而言，占据空间大，且不便于安装使用。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种血液净化用单泵双路控制系统及其控制方法，采用单头双路蠕动泵通过控制回血管路的两路的开合实现泵速不变的情况下缓冲壶内液位的平稳变化。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种血液净化用单泵双路控制系统，包括连接患者和缓冲壶的动脉输出管路5和静脉输入管路4，在所述动脉输出管路5和静脉输入管路4上设置单头双路蠕动泵3，动脉输出管路5和静脉输入管路4分别和单头双路蠕动泵3的一条管路连通，单头双路蠕动泵3在透析过程中保持稳定转速，动脉输出管路5将动脉血通过单头双路蠕动泵3的一条管路从患者体内引入缓冲壶中，静脉输入管路4将缓冲壶内净化后的血液通过单头双路蠕动泵3的另一条管路引入患者体内；在所述静脉输入管路4上设置有相并联限流阀1和挤压阀2，形成限流阀管路6和挤压阀管路7，所述限流阀1和挤压阀2和控制器10的输出端连接，与所述控制器10的输入端连接有设置在缓冲壶液位高限处的高液位传感器8和设置在缓冲壶液位低限处的低液位传感器9，所述控制器10的输出端还和单头双路蠕动泵3连接。

所述动脉输出管路5的直径和静脉输入管路4的直径的比值为

上述所述的血液净化用单泵双路控制系统的控制方法，采用单头双路蠕动泵3，通过控制静脉输入管路的两路的开合实现单头双路蠕动泵3泵速不变的情况下缓冲壶内液位的平稳变化，实现两路液体差速变化从而控制血液的引入和引出的矢量方向变化，同时避免了管路内的凝血；

具体方法为：引血开始时，限流阀1和挤压阀2均处于闭合状态，动脉血通过动脉输出管路5进入缓冲壶，此时缓冲壶内的液位不断上升，引血回路血流的矢量方向为流入缓冲壶；当高液位传感器8检测到液位上升至高限时，控制器10发出液体流出缓冲壶指令并断开挤压阀2，此时引血回路血流的矢量方向为流出缓冲壶；由于动脉输出管路5的直径和静脉输入管路4的直径的比值为挤压阀2断开时，流入静脉输入管路4中的血流量大于流出动脉输出管路5中的血流量，静脉输入管路4中的血液将通过限流阀管路6和挤压阀管路7，但通过挤压阀管路7进入患者静脉血管的血流量由挤压阀管路7的管径决定；限流阀1在缓冲壶内的液位上升和下降过程中改变阀体的开合度控制回血量，因此通过改变限流阀1的开合度以调节经过限流阀管路6的血流量，从而控制缓冲壶内液位下降的速度；当低液位传感器9检测到液位下降至低限时，控制器10发出液体正向流入缓冲壶指令并闭合挤压阀2，此时引血回路血流的矢量方向为流入缓冲壶；挤压阀2随着缓冲壶内液位的上升和下降改变闭合和断开的状态，限流阀1的开合度视液位变化的快慢手动或自动调节；挤压阀2闭合时，挤压阀管路7中的血液处于静止状态，但静脉输入管路4和限流阀管路6中的血液为流动状态，且缓冲壶内的高低限范围较小，挤压阀2的闭合与断开切换频率较高，所以挤压阀管路7中的血液凝血可能性较小。

和现有技术相比较，本发明具备如下优点：

本发明采用单头双路蠕动泵3，通过控制静脉输入管路的两路的开合实现单头双路蠕动泵3泵速不变的情况下缓冲壶内液位的平稳变化，实现两路液体差速变化从而控制血液的引入和引出的矢量方向变化，同时避免了管路内的凝血，且结构简单、造价低。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式