本發明涉及醫療器械技術領域，具體涉及一種血液凈化用計量裝置和方法。

背景技術：

終末期腎衰竭病人需要通過血液透析進行維持性治療，病人腎臟功能衰竭導致代謝廢物不能排出體外，血液透析作為血液凈化的一種模式，其目的主要是清除病人的代謝廢物，特別是多余的水分。通過血液透析排除多余水分也稱為超濾，超濾的量需要精確度量，以達到透后最佳的干體重，超濾過多易引起低血壓等并發癥，超濾過少則導致浮腫、高血壓等并發癥。所以，在血液透析治療過程中對液體的精確計量是必需的。

在血液凈化治療中常用一些專用計量泵或電子稱來對液體進行計量，比如公開號為CN105840446，公開日期為2016年8月10日的中國專利申請“一種高精度計量泵”，通過活塞運動控制腔體內液體的推送，腔體的容積與活塞動作頻率的乘積就是計量的總量。公開號為CN101323434A，公開日期為2009年2月11日的中國專利“一種血液凈化用隔膜式計量泵”，與活塞式計量泵原理類似，活動腔體的容積與活動機構的動作頻率的乘積就是計量的總量，均可用于透析液側的液體計量。而公開號為CN205209614U，公開日期為2016年5月4日的中國專利“一種用于CRRT機的藥液懸掛式計量秤”，及公開號為CN204758100U，公開日期為2015年11月11日的中國專利“CRRT治療儀臺秤”，通過稱重的方式用于對置換液的計量。

活塞式和隔膜式計量泵的泵體容器部分與被測液體直接接觸，不可排除相互污染，因此只能用于對透析廢液的計量，而不可用于對置換液或血液的計量；電子稱計量由于可以使用一次性容器盛裝液體，因此能夠計量置換液或血液，但使用不方便、占用空間較大，且易受空氣流等干擾。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種血液凈化用計量裝置和方法，既能避免交叉感染，又能對透析液或者置換液或者血液進行計量。

為實現上述目的，本發明所提供的一種血液凈化用計量裝置，其包括殼體，所述殼體上設有球形或者橢球形的容置腔，所述容置腔內置有計量袋，所述計量袋包括通過隔膜分離且容積相等的第一囊體和第二囊體，所述第一囊體和第二囊體上分別設有液體進出口，所述液體進出口分別連接帶有管路開關的導液管；所述容置腔內設有壓力探測器。

優選地，在充滿狀態下的所述計量袋呈球形或者橢球形，所述計量袋中部設置有隔膜，所述隔膜在第一囊體或第二囊體充滿狀態下呈半橢球面或者半球面形，所述第一囊體或第二囊體的容積等于計量袋的容積；所述容置腔與充滿狀態下的計量袋的形狀、尺寸相匹配。

優選地，所述殼體包括基座和上蓋，所述基座上設有半橢球形或者半球形的底槽，所述上蓋上設有半橢球形或者半球形的頂槽；通過閉合上蓋和基座，所述頂槽和底槽共同形成球形或者橢球形的容置腔。

優選地，所述上蓋和基座之間為一側鉸接連接，另一側通過設置鎖扣控制開閉。

優選地，所述基座上設有用于容置導液管的管路槽，所述管路槽上設置作為管路開關的管路夾。

優選地，所述第一囊體和第二囊體的液體進出口上分別連接導液管通向并匯合于進液管，所述進液管上設置蠕動泵；所述第一囊體和第二囊體的液體進出口上還分別連接導液管通向并匯合于出液管。

優選地，所述血液凈化用計量裝置還包括控制器，所述管路開關、蠕動泵和壓力探測器分別與控制器信號連接。

本發明還公開了一種利用上述血液凈化用計量裝置的計量方法，其包括：

步驟一、對所述第一囊體實施液體填充操作，同時對所述第二囊體實施液體排出操作，所述第二囊體內的液體在隔膜的壓力下排出；

步驟二、所述壓力探測器檢測到容置腔內的壓力驟升后，切換管路開關，對第二囊體實施液體填充操作，同時對第一囊體實施液體排出操作，所述第一囊體內的液體在隔膜的壓力下排出，當壓力探測器再次檢測到容置腔內的壓力驟升后，切換管路開關，返回步驟一；

步驟三、根據管路開關的切換次數及計量裝置的容積計算液體的流量。

優選地，所述管路開關包括進液開關和出液開關，在所述步驟一或者步驟二中，通過開啟第一囊體的進液開關，關閉第一囊體的出液開關，開啟進液管上的蠕動泵，實現對第一囊體的液體填充；通過開啟第二囊體的進液開關，關閉第二囊體的出液開關，開啟進液管上的蠕動泵，實現對第二囊體的液體填充。

優選地，在所述步驟一或者步驟二中，在對第一囊體或者第二囊體實施液體填充操作的同時，通過開啟另一囊體的出液開關，關閉所述另一囊體進液口上的進液開關，使所述另一囊體內的液體排出。

上述技術方案所提供的一種血液凈化用計量裝置和方法，能對血液凈化過程中相關的液體，尤其是置換液或者患者血液進行計量，由于除計量袋外，計量裝置的其他部件不與被測液體發生直接接觸，避免相互感染，因此既可計量透析液，還可計量置換液和血液；所述計量裝置容置腔內的計量袋可一次性使用，所述計量袋設置容積相等的第一囊體和第二囊體，通過第一囊體和第二囊體的相互擠壓實現被測液體的排出，并通過設置壓力探測器監測第一囊體和第二囊體填充被測液體的過程，當壓力探測器檢測到容置腔內的壓力驟升時，表明第一囊體或第二囊體填充完成，而另一囊體內的被測液體排出完成，以此控制管路開關的切換，利用所述計量裝置，可實現被測液體的精確計量；所述計量裝置結構簡單，安裝方便，可直接安裝在其他設備的表面，方便操作。

附圖說明

圖1是本發明的血液凈化用計量裝置的殼體的結構示意圖；

圖2是本發明的血液凈化用計量裝置的計量袋的結構示意圖；

圖3是本發明的計量方法的待測液體的一種流向示意圖；

圖4是本發明的計量方法的待測液體的另一種流向示意圖。

其中，1-殼體，11-基座，12-上蓋，13-底槽，14-頂槽，15-管路槽，3-計量袋，31-管路開關，311-第一管路夾，312-第二管路夾，313-第三管路夾，314-第四管路夾，32-導液管，33-隔膜，34-進液管，35-蠕動泵，36-出液管，37-液體進出口，4-壓力探測器，5-控制器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

請參閱附圖1和2，本發明所提供的一種血液凈化用計量裝置，其包括殼體1，所述殼體1上設有球形或者橢球形的容置腔，所述容置腔內置有計量袋3，所述計量袋3包括通過隔膜分離且容積相等的第一囊體和第二囊體，所述第一囊體和第二囊體上分別設有液體進出口37，所述液體進出口分別連接帶有管路開關31的導液管32；所述容置腔內設有壓力探測器4。

基于上述技術特征的計量裝置能對血液凈化過程中相關的液體，尤其是置換液或者患者血液進行計量，由于除計量袋外，計量裝置的其他部件不與被測液體發生直接接觸，避免相互感染，因此既可計量透析液，還可計量置換液和血液；所述計量裝置容置腔內的計量袋采用塑料薄膜材質，可一次性使用，所述計量袋設置容積相等的第一囊體和第二囊體，通過第一囊體和第二囊體的相互擠壓實現被測液體的排出，并通過設置壓力探測器監測第一囊體和第二囊體填充被測液體的狀態，當壓力探測器檢測到計量袋的壓力驟升時，表明第一囊體或第二囊體填充完成，而另一囊體內的被測液體排出完成，以此控制管路開關的切換，利用所述計量裝置，可實現被測液體的精確計量。

在本實施例中，充滿狀態下的所述計量袋3呈球形或者橢球形，所述計量袋3中部設置有隔膜33，所述隔膜在第一囊體或第二囊體充滿狀態下呈半橢球面或者半球面形，所述第一囊體或第二囊體的容積等于計量袋的容積，以計量袋的容積為所述計量裝置的容置；所述容置腔與充滿狀態下的計量袋3的形狀、尺寸相匹配。以向第一囊體填充液體為例，向第一囊體填充液體直至第一囊體膨脹至最大體積，當第一囊體膨脹至最大體積時，容置腔內的壓力探測器4檢測到容置腔內，尤其是計量袋的壓力驟升。在向第一囊體填充液體的同時，第二囊體實施排出液體操作，所述第二囊體在隔膜的壓迫下將液體順利排出，當所述第一囊體膨脹至最大體積時，第二囊體內的液體完全排空。同理，當所述第二囊體膨脹至最大體積時，第一囊體內的液體完全排空。

在本發明的另一種實施例中，以所述容置腔的容積為所述計量裝置的容積，第一囊體或第二囊體的容積大于或者等于容置腔的容積。以向第一囊體填充液體為例，在向第一囊體填充液體時，通過容置腔的內壁對第一囊體所能填充的液體量形成限制，當第一囊體內填充的液體量達到容置腔的容積時，容置腔內的壓力探測器4檢測到容置腔內的壓力驟升。在向第一囊體填充液體的同時，第二囊體實施排出液體操作，所述第二囊體在隔膜及容置腔的內壁的壓迫下將液體順利排出。

所述第一囊體和第二囊體的液體進出口37上分別連接導液管32通向并匯合于進液管34，所述進液管34上設置用于驅動進液的蠕動泵35；所述第一囊體和第二囊體的液體進出口37上還分別連接導液管32通向并匯合于出液管36。

所述殼體1包括基座11和上蓋12，所述基座11上設有半橢球形或者半球形的底槽13，所述上蓋12上設有半橢球形或者半球形的頂槽14；通過閉合上蓋11和基座12，所述頂槽14和底槽13共同形成球形或者橢球形的容置腔。在本實施例中，所述上蓋12和基座11之間為一側鉸接連接，另一側通過設置鎖扣控制開閉。由于本發明的計量裝置可作為血液凈化設備的一部分，因此本計量裝置可嵌于或者以其他方式連接于血液凈化設備的外部。在本發明的其他實施例中，所述外殼1的上蓋12的蓋合方式可與血液凈化設備的其他部件聯動。在實際使用過程中，可先在基座的底槽13上安裝固定好計量袋3后，再蓋合上蓋11。

所述基座11上設有用于容置導液管32的管路槽15，所述管路槽15上設置作為管路開關31的管路夾。在本實施例中，所述管路夾包括進液開關和出液開關，具體地，包括設置在第一囊體的液體進出口與進液管34之間的第一管路夾311、設置在第一囊體的液體進出口與出液管36之間的第二管路夾312、設置在第二囊體的液體進出口與進液管34之間的第三管路夾313、設置在第二囊體的液體進出口與出液管36之間的第四管路夾314。利用四個管路夾控制液體的流動，所述管路夾可采用血液凈化設備行業所公知的靜脈夾結構，所述管路夾設有電磁驅動機構以及相應的控制電路。

所述血液凈化用計量裝置還包括控制器5，所述管路開關31、蠕動泵35和壓力探測器4分別與控制器5信號連接。本計量裝置的控制電路，比如管路開關31的控制電路和壓力傳感器4的控制電路，與血液凈化設備的控制電路統一設置。用于液體計量時，本計量裝置與血液凈化設備一起協同工作。

本發明還公開了一種利用上述血液凈化用計量裝置的計量方法，其包括：

步驟一、對所述第一囊體實施液體填充操作，同時對所述第二囊體實施液體排出操作，所述第二囊體內的液體在隔膜33的壓力下排出；

步驟二、所述壓力探測器4檢測到容置腔內的壓力驟升后，切換管路開關，對第二囊體實施液體填充操作，同時對第一囊體實施液體排出操作，所述第一囊體內的液體在隔膜33的壓力下排出，當壓力探測器4再次檢測到容置腔內的壓力驟升后，切換管路開關，返回步驟一；

步驟三、根據管路開關的切換次數及計量裝置的容積計算液體的流量，所述計量裝置的容積為計量袋的容積或者容置腔的容積。

在所述步驟一或者步驟二中，通過開啟第一囊體的進液開關，即第一管路夾311，關閉第一囊體的出液開關，即第二管路夾312，開啟進液管上的蠕動泵，實現對第一囊體的液體填充；通過開啟第二囊體的進液開關，即第三管路夾313，關閉第二囊體的出液開關，即第四管路夾314，開啟進液管上的蠕動泵，實現對第二囊體的液體填充。

在所述步驟一或者步驟二中，在對第一囊體或者第二囊體實施液體填充操作的同時，通過開啟另一囊體的出液開關，關閉所述另一囊體進液口上的進液開關，使所述另一囊體內的液體排出。

請參閱附圖3，公開了對所述第一囊體實施液體填充操作，同時對所述第二囊體實施液體排出操作過程中的液體流向示意圖。其中，液體經蠕動泵35驅動到達導液管，控制器5控制四個管路夾的開閉，具體地，為開啟第一管路夾311，關閉第二管路夾312，關閉第三管路夾313，開啟第四管路夾314，實現對第一囊體進行填充而第二囊體排出液體。

當壓力探測器檢測到壓力突然上升時，表明第一囊體填充完畢，同時第二囊體排空，控制器5控制切換四個管路夾，關閉第一管路夾311，開啟第二管路夾312，開啟第三管路夾313，關閉第四管路夾314，實現對第二囊體進行填充而第一囊體排出液體。請參閱附圖4，公開了對所述第二囊體實施液體填充操作，同時對所述第一囊體實施液體排出操作過程中的液體流向示意圖。

同樣地，當壓力探測器又檢測到壓力突然上升時，表明第二囊體填充完畢，同時第一囊體排空。此時控制器5控制切換四個管路夾執行一個新的循環。

所述計量裝置的計數可通過控制器完成，并通過與計量裝置連接的顯示設備進行顯示。所述管路夾的切換頻率與計量裝置的容積的乘積為液體的流速，管路夾切換的總次數與計量裝置的容積的乘積則是液體的總量。具體地，所述液體的流量為Q＝N×V，N為為管路夾切換的總次數，V為計量裝置的容積。所述液體的流速為v＝f×V，f為管路夾切換的頻率，V為計量裝置的容積。由于所述計量袋采用薄膜材質，在實際使用的一定情況下，容置腔與計量袋的容積誤差可以忽略不計。

所述計量方法采用一次性使用的計量袋盛裝液體，使得待計量液體與裝置的其他部件不發生直接接觸，可避免相互污染，防止患者間交叉感染，既可用于透析液的計量，更可用于置換液和血液的計量。所述計量裝置的容置腔和計量袋可以設計為多種規格，當用于超濾液計量時可采用較小的規格，用于置換液計量時可采用較大的規格，比如8ml或16ml等，使計量裝置的應用更為靈活，并且避免資源的浪費。

以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。