專利名稱：血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種血液透析機(jī)，尤其涉及一種血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在血液透析設(shè)備中，為保證患者體重的平衡，精確控制超濾量，都有一個平衡控制系統(tǒng)，保證進(jìn)出該系統(tǒng)的液體完全平衡。目前，該平衡系統(tǒng)主要有平衡腔、復(fù)式泵和電磁流量計等方式，其中采用平衡腔的平衡系統(tǒng)最為常見，且最為安全可靠。該控制系統(tǒng)中都需要一個反饋信號來控制平衡腔上的電磁閥切換，傳統(tǒng)的做法主要有兩種，一是在平衡腔中的隔膜上加裝位置傳感器，通過該傳感器的位置信號來對系統(tǒng)進(jìn)行反饋控制；二是通過膜片不能移動后，液體阻力加大，系統(tǒng)中齒輪泵的電機(jī)電流會產(chǎn)生變化來控制系統(tǒng)電磁閥切換。
其缺點是帶位置傳感器的隔膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于生產(chǎn)加工和裝配維修，同時傳感器的信號存在誤差，不能實現(xiàn)對流量的精確控制。采用電流反饋控制的方式響應(yīng)所需時間長，會導(dǎo)致液體斷流。且兩種控制方式都不能實時監(jiān)控平衡腔中電磁閥泄露堵塞和隔膜破裂等異常情況，安全性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，實現(xiàn)透析液和廢液流量的精確控制。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，包括平衡腔和控制電路，該平衡腔的內(nèi)部具有至少一個腔體，該腔體由隔膜分隔成透析液腔室和廢液腔室，該腔體的透析液入口、透析液出口、廢液入口和廢液出口處均安裝有電磁閥，該第一齒輪泵用于輸入透析液并通過管道連接該腔體透析液入口處的電磁閥，該第二齒輪泵用于輸入廢液并通過管道連接該腔體廢液入口處的電磁閥，該控制電路分別與透析液入口、透析液出口、廢液入口和廢液出口處的電磁閥電連接；其特征在于第一齒輪泵和第二齒輪泵中至少一個齒輪泵的出口處安裝有壓力傳感器，且該控制電路(4)分別與該壓力傳感器、第一齒輪泵和第二齒輪泵電連接；所述壓力傳感器用于檢測對應(yīng)齒輪泵出口處液體的壓力并將該壓力信號發(fā)送給該控制電路；所述控制電路用于根據(jù)該壓力信號計算出對應(yīng)腔體中隔膜移動至該腔體兩側(cè)中一側(cè)的時間，并根據(jù)該時間調(diào)節(jié)第一齒輪泵和第二齒輪泵中至少一個齒輪泵的轉(zhuǎn)速。該平衡腔(I)的內(nèi)部具有第一腔體(6-1)和第二腔體(6-2 )兩個腔體，每一腔體均由隔膜分隔成透析液腔室和廢液腔室，第一腔體(6-1)的透析液入口、透析液出口處分別安裝有第一電磁閥(5-1)和第五電磁閥(5-5)，且廢液入口、廢液出口處分別安裝有第二電磁閥(5-2)和第六電磁閥(5-6)；所述第二腔體(6-2)的透析液入口、透析液出口處分別安裝有第三電磁閥(5-3)和第七電磁閥(5-7 )，且廢液入口、廢液出口處分別安裝有第四電磁閥(5-4)和第八電磁閥(5-8)；所述控制電路(4)用于切換第一電磁閥組和第二電磁閥組的狀態(tài)在切換周期的切換前時段，控制打開該第一電磁閥組中各電磁閥，該第一電磁閥組由第一電磁閥(5-1)、第四電磁閥(5-4)、第六電磁閥(5-6)和第七電磁閥(5-7)組成；在切換周期的切換后時段，控制打開該第二電磁閥組中各電磁閥，該第二電磁閥組由第二電磁閥(5-2)、第三電磁閥(5-3)、第五電磁閥(5-5)和第八電磁閥(5-8)組成。該第一齒輪泵(3-1)的出口處安裝有第一壓力傳感器(2-1)，該第二齒輪泵(3-2 )的出口處安裝有第二壓力傳感器(2-1)，且該第一壓力傳感器(2-1)和第二壓力傳感器(2-1)均與控制電路(4)電連接；
所述第一壓力傳感器(2-1)用于檢測該第一齒輪泵(3-1)出口處透析液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路(4)；所述第二壓力傳感器(2-2)用于檢測該第二齒輪泵(3-2)出口處透析液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路(4)；所述控制電路(4)根據(jù)該第一壓力傳感器(2-1)和第二壓力傳感器(2-2)提供的壓力信號，分別計算出第一腔體(6-1)和第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至運動方向側(cè)所需要的時間，并且根據(jù)這兩個時間來調(diào)節(jié)第一齒輪泵(3-1)和第二齒輪泵(3-2)中至少一個齒輪泵的轉(zhuǎn)速。在切換周期的切換前時段，所述控制電路(4)用于根據(jù)該第一壓力傳感器(2-1)提供的壓力信號計算出第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -A)側(cè)所需要的時間，根據(jù)第二壓力傳感器(2-2)提供的壓力信號計算出第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至其透析液腔室(I -B)側(cè)所需要的時間；在切換周期的切換后時段，所述控制電路(4)用于根據(jù)該第一壓力傳感器(2-1)提供的壓力信號計算出第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -B)側(cè)所需要的時間，根據(jù)第二壓力傳感器(2-2)提供的壓力信號計算出第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其透析液腔室(I -A)側(cè)所需要的時間。所述控制電路(4)用于求取計算出的兩個時間的差值，并根據(jù)該兩個時間的差值來調(diào)節(jié)第一齒輪泵(3-1)或者第二齒輪泵(3-2 )的轉(zhuǎn)速，從而保證流經(jīng)平衡腔(I)的透析液和廢液流量相等。所述控制電路(4)用于將計算出的兩個時間與設(shè)定值進(jìn)行比較如果該時間小于該設(shè)定值則提高對應(yīng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，直至該時間達(dá)到設(shè)定值；如果該時間大于該設(shè)定值則降低對應(yīng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，直至該時間達(dá)到設(shè)定值，不僅保證了流經(jīng)平衡腔(I)的透析液流量與廢液流量相等，而且可以精確控制透析液和廢液的流量。在切換周期的切換前時段，如果第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -A)側(cè)所需要的時間小于該設(shè)定值則提高第一齒輪泵(3-1)的轉(zhuǎn)速，如果第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -A)側(cè)所需要的時間大于該設(shè)定值則降低第一齒輪泵(6-1)的轉(zhuǎn)速；如果第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至透析液腔室(I -B)側(cè)所需要的時間小于該設(shè)定值則提高第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速，如果第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至透析液腔室(I -B)側(cè)所需要的時間大于該設(shè)定值則降低第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速；在切換周期的切換后時段，如果第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其透析液腔室(I -A)側(cè)所需要的時間小于該設(shè)定值則提高第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速，如果第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其透析液腔室(I -A)側(cè)所需要的時間大于該設(shè)定值則降低第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速；如果第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -B)側(cè)所需要的時間小于該設(shè)定值則提高第一齒輪泵(3-1)的轉(zhuǎn)速，如果第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -B)側(cè)所需要的時間大于該設(shè)定值則降低第一齒輪泵(3-1)的轉(zhuǎn)速。所述控制電路(4)在檢測到該第一壓力傳感器(2-1)或者第二壓力傳感器(2-2)提供的電壓信號突然升高時，表示第一腔體(6-1)或者第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至運動方向側(cè)，切換第一電磁閥組和第二電磁閥組的狀態(tài)，使得該隔膜向相反的方向移動。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是 根據(jù)壓力傳感器提供的壓力信號來監(jiān)測隔膜的移動位置，可以在腔體內(nèi)的隔膜完全移動至其運動方向側(cè)不能移動時及時切換第一電磁閥組和第二電磁閥組的狀態(tài)，保證了透析液和廢液連續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)，實現(xiàn)了透析液流量的精確控制。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是本發(fā)明中第一實施例的電路原理圖；圖2是本發(fā)明中第二實施例的電路原理圖。
具體實施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。該血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)包括平衡腔、壓力傳感器、第一齒輪泵、第二齒輪泵、電磁閥和控制電路，該平衡腔的內(nèi)部具有至少一個腔體，該腔體由隔膜分隔成透析液腔室和廢液腔室，且該腔體的透析液入口、透析液出口、廢液入口和廢液出口處均安裝有電磁閥；該第一齒輪泵用于輸入透析液并通過管道連接該腔體透析液入口處的電磁閥，該第二齒輪泵用于輸入廢液并通過管道連接該腔體廢液入口處的電磁閥；該第一齒輪泵和第二齒輪泵中至少一個齒輪泵的出口處安裝有壓力傳感器；該控制電路分別與上述電磁閥、第一齒輪泵、第二齒輪泵和壓力傳感器電連接。
針對平衡腔的內(nèi)部腔體數(shù)量為I的情況，壓力傳感器可以僅安裝在第一齒輪泵或者第二齒輪泵的出口處，壓力傳感器檢測對應(yīng)齒輪泵出口處液體的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路；控制電路根據(jù)該壓力信號計算出對應(yīng)腔體中隔膜移動至該腔體兩側(cè)中一側(cè)的時間，并根據(jù)該時間調(diào)節(jié)第一齒輪泵和第二齒輪泵中至少一個齒輪泵的轉(zhuǎn)速。如圖I所示，壓力傳感器2僅安裝在第二齒輪泵3-2的出口處，壓力傳感器2檢測第二齒輪泵3-2出口處廢液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路4，控制電路4根據(jù)該壓力信號計算出腔體6中隔膜移動至透析液腔室側(cè)I或者廢液腔室側(cè)II所需要的時間，并根據(jù)該時間調(diào)節(jié)第一齒輪泵3-1或者第二齒輪泵3-2的轉(zhuǎn)速，從而控制血液透析的速度和流量。 針對平衡腔的內(nèi)部腔體數(shù)量大于I的情況，本發(fā)明以平衡腔的內(nèi)部具有兩個腔體為例，如圖2所示，該血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)包括平衡腔I、八個電磁閥、第一齒輪泵3-1、第二齒輪泵3-2、第一壓力傳感器2-1、第二壓力傳感器2-2和控制電路4，其中該平衡腔I的內(nèi)部具有兩個腔體，第一腔體6-1由隔膜7-1分隔成透析液腔室I -A和廢液腔室
II-A，第二腔體6-2由隔膜7-2分隔成透析液腔室I -B和廢液腔室II -B ;第一腔體6-1的透析液入口、透析液出口處分別安裝有第一電磁閥5-1和第五電磁閥5-5，且廢液入口、廢液出口處分別安裝有第二電磁閥5-2和第六電磁閥5-6 ;第二腔體6-2的透析液入口、透析液出口處分別安裝有第三電磁閥5-3和第七電磁閥5-7，且廢液入口、廢液出口處分別安裝有第四電磁閥5-4和第八電磁閥5-8 ;第一齒輪泵3-1用于輸入透析液并通過管道分別連接第一電磁閥5-1和第三電磁閥5-3，第二齒輪泵3-2用于輸入廢液并通過管道分別連接第二電磁閥5-2和第四電磁閥5-4 ;第一齒輪泵3-1的出口處安裝有第一壓力傳感器2-1，且第二齒輪泵3-2的出口處安裝有第二壓力傳感器2-2 ;控制電路分別與上述八個電磁閥、第一壓力傳感器2-1、第二壓力傳感器2-2、第一齒輪泵3-1和第二齒輪泵3-2電連接。本實施例的工作原理是透析液進(jìn)入第一齒輪泵3-1后通過第一電磁閥5-1提供給透析液腔室I -A并通過第三電磁閥5-3提供給透析液腔室I -B，其中進(jìn)入透析液腔室I -A的透析液經(jīng)第五電磁閥5-5排出，進(jìn)入透析液腔室I -B的透析液經(jīng)第七電磁閥5-7排出；廢液進(jìn)入第二齒輪泵3-2后通過第二電磁閥5-2提供給廢液腔室II -A并通過第四電磁閥5-4提供給廢液腔室II -B，其中進(jìn)入廢液腔室II -A的廢液經(jīng)第六電磁閥5-6排出，進(jìn)入廢液腔室II -B的廢液經(jīng)第八電磁閥5-8排出。當(dāng)透析液和廢液同時進(jìn)入平衡腔I時，為了保證單位時間內(nèi)透析液和廢液通過平衡腔I的流量一致，由第一電磁閥5-1、第四電磁閥5-4、第六電磁閥5-6和第七電磁閥5-7組成第一電磁閥組，由第二電磁閥5-2、第三電磁閥5-3、第五電磁閥5-5和第八電磁閥5-8組成第二電磁閥組，控制電路4切換第一電磁閥組和第二電磁閥組的狀態(tài)，使八個電磁閥交替開閉。在切換周期的切換前時段，控制電路4控制打開第一電磁閥組中各電磁閥，此時第二電磁閥組中各電磁閥處于閉合狀態(tài)，第一腔體6-1通過第一齒輪泵3-1產(chǎn)生的壓力使透析液腔室I -A被透析液填充，并迫使廢液腔室II -A中等量的廢液被排出，與此同時，第二腔體6-2通過第二齒輪泵3-2產(chǎn)生的壓力使廢液腔室II -B被廢液填充，并迫使透析液腔室I -B中等量的透析液被排出。第一壓力傳感器2-1檢測第一齒輪泵3-1出口處透析液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路4 ;第二壓力傳感器2-2檢測第二齒輪泵3-2出口處廢液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路4。控制電路4根據(jù)第一壓力傳感器2-1提供的壓力信號計算出第一腔體6-1中隔膜7-1完全移動至運動方向側(cè)(即廢液腔室II -A側(cè))所需要的時間，根據(jù)第二壓力傳感器2-2提供的壓力信號計算出第二腔體6-2中隔膜7-2完全移動至運動方向側(cè)(透析液腔室I -B側(cè))所需要的時間，并且根據(jù)該兩個時間來調(diào)節(jié)第一齒輪泵3-1和第二齒輪泵3-2中至少一個齒輪泵的轉(zhuǎn)速。控制電路4可以求取這兩個時間的差值，并根據(jù)該兩個時間的差值來調(diào)節(jié)第一齒輪泵3-1或者第二齒輪泵3-2的轉(zhuǎn)速，使得第一腔體6-1和第二腔體6-2中隔膜同時移動至各自的運動方向側(cè)，從而保證流經(jīng)平衡腔I的透析液流量與廢液流量相等。控制電路4也可以將這兩個時間與設(shè)定值進(jìn)行比較當(dāng)時間小于設(shè)定值時提高對應(yīng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，直至該時間達(dá)到設(shè)定值；當(dāng)時間大于設(shè)定值時降低對應(yīng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，直 至該時間達(dá)到設(shè)定值。例如，當(dāng)?shù)谝磺惑w6-1中隔膜7-1完全移動至運動方向側(cè)(即廢液腔室II -A側(cè))所需要的時間小于設(shè)定值時，提高第一齒輪泵3-1的轉(zhuǎn)速；當(dāng)?shù)谝磺惑w6-1中隔膜7-1完全移動至運動方向側(cè)(即廢液腔室II -A側(cè))所需要的時間大于該設(shè)定值時，降低第一齒輪泵3-1的轉(zhuǎn)速。當(dāng)?shù)诙惑w6-2中隔膜7-2完全移動至運動方向側(cè)(透析液腔室
I-B側(cè))所需要的時間小于設(shè)定值時，提高第二齒輪泵3-2的轉(zhuǎn)速；當(dāng)?shù)诙惑w6-2中隔膜7-2完全移動至運動方向側(cè)(透析液腔室I -B側(cè))所需要的時間大于設(shè)定值時，降低第二齒輪泵3-2的轉(zhuǎn)速。由此不僅保證了流經(jīng)平衡腔I的透析液流量與廢液流量相等，而且可以精確控制透析液和廢液的流量。在切換周期的切換后時段，控制電路4控制打開第二電磁閥組中各電磁閥，此時第一電磁閥組中各電磁閥處于閉合狀態(tài)，第一腔體6-1通過第二齒輪泵3-2產(chǎn)生的壓力使廢液腔室II -A被廢液填充，并迫使透析液腔室I -A中等量的透析液被排出，與此同時，第二腔體6-2通過第一齒輪泵3-1產(chǎn)生的壓力使透析液腔室I -B被透析液填充，并迫使廢液腔室II -B中等量的廢液被排出。第一壓力傳感器2-1檢測第一齒輪泵3-1出口處透析液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路4，第二壓力傳感器2-2檢測第二齒輪泵3-2出口處廢液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路4。控制電路4根據(jù)第一壓力傳感器2-1提供的壓力信號計算出第二腔體6-2中隔膜7-2完全移動至廢液腔室II -B側(cè)所需要的時間，根據(jù)第二壓力傳感器2-2提供的壓力信號計算出第一腔體6-1中隔膜7-1完全移動至透析液腔室I -A側(cè)所需要的時間，并且根據(jù)這兩個時間來調(diào)節(jié)第一齒輪泵和第二齒輪泵中至少一個齒輪泵的轉(zhuǎn)速。控制電路4可以求取這兩個時間的差值，并根據(jù)這兩個時間的差值來調(diào)節(jié)第一齒輪泵3-1或者第二齒輪泵3-2的轉(zhuǎn)速，使得第一腔體6-1和第二腔體6-2中隔膜同時移動至對應(yīng)的運動方向側(cè)，從而保證流經(jīng)平衡腔I的透析液流量與廢液流量相等。控制電路4也可以將這兩個時間與設(shè)定值進(jìn)行比較當(dāng)時間小于設(shè)定值時提高對應(yīng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，直至該時間達(dá)到設(shè)定值；當(dāng)時間大于設(shè)定值時降低對應(yīng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，直至該時間達(dá)到設(shè)定值。例如，當(dāng)?shù)谝磺惑w6-1中隔膜7-1完全移動至運動方向側(cè)(即廢液腔室I -A側(cè))所需要的時間小于設(shè)定值時，提高第二齒輪泵3-2的轉(zhuǎn)速；當(dāng)?shù)谝磺惑w6-1中隔膜7-1完全移動至運動方向側(cè)(即廢液腔室I -A側(cè))所需要的時間大于該設(shè)定值時，降低第二齒輪泵3-2的轉(zhuǎn)速。當(dāng)?shù)诙惑w6-2中隔膜7-2完全移動至運動方向側(cè)(透析液腔室
II-B側(cè))所需要的時間小于設(shè)定值時，提高第一齒輪泵3-1的轉(zhuǎn)速；當(dāng)?shù)诙惑w6-2中隔膜7-2完全移動至運動方向側(cè)(透析液腔室II -B側(cè))所需要的時間大于設(shè)定值時，降低第一齒輪泵3-1的轉(zhuǎn)速。由此不僅保證流經(jīng)平衡腔I的透析液流量與廢液流量相等，而且可以精確控制透析液和廢液的流量。此外，控制電路4檢測到第一壓力傳感器2-1或者第二壓力傳感器2-2提供的壓力信號突然升高時表示第一腔體或者第二腔體中隔膜完全移動至運動方向側(cè)，控制切換第一電磁閥組和第二電磁閥組的狀態(tài)，使得該隔膜向相反的方向移動。該控制系統(tǒng)還對隔膜、電磁閥、齒輪泵等部件的異常情況并報警，從而保證病人安全。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，包括平衡腔和控制電路，該平衡腔的內(nèi)部具有至少一個腔體，該腔體由隔膜分隔成透析液腔室和廢液腔室，該腔體的透析液入口、透析液出口、廢液入口和廢液出口處均安裝有電磁閥，該第一齒輪泵用于輸入透析液并通過管道連接該腔體透析液入口處的電磁閥，該第二齒輪泵用于輸入廢液并通過管道連接該腔體廢液入口處的電磁閥，該控制電路分別與透析液入口、透析液出口、廢液入口和廢液出口處的電磁閥電連接； 其特征在于第一齒輪泵和第二齒輪泵中至少一個齒輪泵的出口處安裝有壓力傳感器，且該控制電路(4)分別與該壓力傳感器、第一齒輪泵和第二齒輪泵電連接； 所述壓力傳感器用于檢測對應(yīng)齒輪泵出口處液體的壓力并將該壓力信號發(fā)送給該控制電路； 所述控制電路用于根據(jù)該壓力信號計算出對應(yīng)腔體中隔膜移動至該腔體兩側(cè)中一側(cè)的時間，并根據(jù)該時間調(diào)節(jié)第一齒輪泵和第二齒輪泵中至少一個齒輪泵的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，其特征在于該平衡腔(I)的內(nèi)部具有第一腔體(6-1)和第二腔體(6-2)兩個腔體，每一腔體均由隔膜分隔成透析液腔室和廢液腔室，第一腔體(6-1)的透析液入口、透析液出口處分別安裝有第一電磁閥(5-1)和第五電磁閥(5-5 )，且廢液入口、廢液出口處分別安裝有第二電磁閥(5-2 )和第六電磁閥(5-6)； 所述第二腔體(6-2)的透析液入口、透析液出口處分別安裝有第三電磁閥(5-3)和第七電磁閥(5-7)，且廢液入口、廢液出口處分別安裝有第四電磁閥(5-4)和第八電磁閥(5-8)； 所述控制電路(4)用于切換第一電磁閥組和第二電磁閥組的狀態(tài)在切換周期的切換前時段，控制打開該第一電磁閥組中各電磁閥，該第一電磁閥組由第一電磁閥(5-1)、第四電磁閥(5 - 4 )、第六電磁閥(5 - 6 )和第七電磁閥(5 - 7 )組成；在切換周期的切換后時段，控制打開該第二電磁閥組中各電磁閥，該第二電磁閥組由第二電磁閥(5-2)、第三電磁閥(5-3)、第五電磁閥(5-5)和第八電磁閥(5-8)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，其特征在于該第一齒輪泵(3-1)的出口處安裝有第一壓力傳感器(2-1)，該第二齒輪泵(3-2 )的出口處安裝有第二壓力傳感器(2-1 )，且該第一壓力傳感器(2-1)和第二壓力傳感器(2-1)均與控制電路(4)電連接； 所述第一壓力傳感器(2-1)用于檢測該第一齒輪泵(3-1)出口處透析液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路(4); 所述第二壓力傳感器(2-2)用于檢測該第二齒輪泵(3-2)出口處透析液的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路(4); 所述控制電路(4)根據(jù)該第一壓力傳感器(2-1)和第二壓力傳感器(2-2)提供的壓力信號，分別計算出第一腔體(6-1)和第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至運動方向側(cè)所需要的時間，并且根據(jù)這兩個時間來調(diào)節(jié)第一齒輪泵(3-1)和第二齒輪泵(3-2)中至少一個齒輪泵的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，其特征在于在切換周期的切換前時段，所述控制電路(4)用于根據(jù)該第一壓力傳感器(2-1)提供的壓力信號計算出第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -A)側(cè)所需要的時間，根據(jù)第二壓力傳感器(2-2)提供的壓力信號計算出第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至其透析液腔室(I -B)側(cè)所需要的時間； 在切換周期的切換后時段，所述控制電路(4)用于根據(jù)該第一壓力傳感器(2-1)提供的壓力信號計算出第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -B)側(cè)所需要的時間，根據(jù)第二壓力傳感器(2-2)提供的壓力信號計算出第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其透析液腔室(I -A)側(cè)所需要的時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路(4)用于求取計算出的兩個時間的差值，并根據(jù)該兩個時間的差值來調(diào)節(jié)第一齒輪泵(3-1)或者第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速，從而保證流經(jīng)平衡腔(I)的透析液和廢液流量相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路(4)用于將計算出的兩個時間與設(shè)定值進(jìn)行比較如果該時間小于該設(shè)定值則提高對應(yīng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，直至該時間達(dá)到設(shè)定值；如果該時間大于該設(shè)定值則降低對應(yīng)齒輪泵的轉(zhuǎn)速，直至該時間達(dá)到設(shè)定值，不僅保證了流經(jīng)平衡腔(I)的透析液流量與廢液流量相等，而且可以精確控制透析液和廢液的流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，其特征在于在切換周期的切換前時段，如果第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -A)側(cè)所需要的時間小于該設(shè)定值則提高第一齒輪泵(3-1)的轉(zhuǎn)速，如果第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -A)側(cè)所需要的時間大于該設(shè)定值則降低第一齒輪泵(6-1)的轉(zhuǎn)速； 如果第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至透析液腔室(I -B)側(cè)所需要的時間小于該設(shè)定值則提高第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速，如果第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至透析液腔室(I -B)側(cè)所需要的時間大于該設(shè)定值則降低第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速； 在切換周期的切換后時段，如果第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其透析液腔室(I -A)側(cè)所需要的時間小于該設(shè)定值則提高第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速，如果第一腔體(6-1)中隔膜完全移動至其透析液腔室(I -A)側(cè)所需要的時間大于該設(shè)定值則降低第二齒輪泵(3-2)的轉(zhuǎn)速； 如果第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -B)側(cè)所需要的時間小于該設(shè)定值則提高第一齒輪泵(3-1)的轉(zhuǎn)速，如果第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至其廢液腔室(II -B)側(cè)所需要的時間大于該設(shè)定值則降低第一齒輪泵(3-1)的轉(zhuǎn)速。
8.根據(jù)權(quán)利要求2 7中任何一項所述的血液透析機(jī)用平衡腔控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路(4)在檢測到該第一壓力傳感器(2-1)或者第二壓力傳感器(2-2)提供的電壓信號突然升高時，表示第一腔體(6-1)或者第二腔體(6-2)中隔膜完全移動至運動方向偵牝切換第一電磁閥組和第二電磁閥組的狀態(tài)，使得該隔膜向相反的方向移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種血液透析機(jī)用平衡控制系統(tǒng)，屬于血液透析機(jī)領(lǐng)域。該控制系統(tǒng)包括平衡腔、壓力傳感器、齒輪泵及控制電路，該平衡腔的內(nèi)部具有至少一個腔體，該腔體的透析液入口、透析液出口、廢液入口和廢液出口處均安裝有電磁閥，并且在第一齒輪泵和第二齒輪泵中至少一個齒輪泵的出口處安裝有壓力傳感器，壓力傳感器檢測對應(yīng)齒輪泵出口處液體的壓力并將該壓力信號發(fā)送給控制電路，控制電路根據(jù)該壓力信號控制腔體上齒輪泵的轉(zhuǎn)速，從而精確控制平衡系統(tǒng)流量。針對具有多個腔體的控制系統(tǒng)，當(dāng)控制電路檢測到壓力傳感器提供的壓力信號突然升高時表示腔體中隔膜移動至腔體的一端不能再移動，控制電路切換電磁閥的狀態(tài)。
文檔編號A61M1/14GK102908685SQ20121026162
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者高光勇, 童錦, 任應(yīng)祥, 王勇清, 盧繼珍, 謝川 申請人:重慶山外山科技有限公司