[发明专利]血液透析机用平衡腔控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种血液透析机，尤其涉及一种血液透析机用平衡腔控制系统。

背景技术

目前，在血液透析设备中，为保证患者体重的平衡，精确控制超滤量，都有一个平衡控制系统，保证进出该系统的液体完全平衡。目前，该平衡系统主要有平衡腔、复式泵和电磁流量计等方式，其中采用平衡腔的平衡系统最为常见，且最为安全可靠。该控制系统中都需要一个反馈信号来控制平衡腔上的电磁阀切换，传统的做法主要有两种，一是在平衡腔中的隔膜上加装位置传感器，通过该传感器的位置信号来对系统进行反馈控制；二是通过膜片不能移动后，液体阻力加大，系统中齿轮泵的电机电流会产生变化来控制系统电磁阀切换。

其缺点是：带位置传感器的隔膜结构复杂，不利于生产加工和装配维修，同时传感器的信号存在误差，不能实现对流量的精确控制。采用电流反馈控制的方式响应所需时间长，会导致液体断流。且两种控制方式都不能实时监控平衡腔中电磁阀泄露堵塞和隔膜破裂等异常情况，安全性不高。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种血液透析机用平衡腔控制系统，实现透析液和废液流量的精确控制。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种血液透析机用平衡腔控制系统，包括平衡腔和控制电路，该平衡腔的内部具有至少一个腔体，该腔体由隔膜分隔成透析液腔室和废液腔室，该腔体的透析液入口、透析液出口、废液入口和废液出口处均安装有电磁阀，该第一齿轮泵用于输入透析液并通过管道连接该腔体透析液入口处的电磁阀，该第二齿轮泵用于输入废液并通过管道连接该腔体废液入口处的电磁阀，该控制电路分别与透析液入口、透析液出口、废液入口和废液出口处的电磁阀电连接；

其特征在于：第一齿轮泵和第二齿轮泵中至少一个齿轮泵的出口处安装有压力传感器，且该控制电路（4）分别与该压力传感器、第一齿轮泵和第二齿轮泵电连接；

所述压力传感器用于检测对应齿轮泵出口处液体的压力并将该压力信号发送给该控制电路；

所述控制电路用于根据该压力信号计算出对应腔体中隔膜移动至该腔体两侧中一侧的时间，并根据该时间调节第一齿轮泵和第二齿轮泵中至少一个齿轮泵的转速。

该平衡腔（1）的内部具有第一腔体（6-1）和第二腔体（6-2）两个腔体，每一腔体均由隔膜分隔成透析液腔室和废液腔室，第一腔体（6-1）的透析液入口、透析液出口处分别安装有第一电磁阀（5-1）和第五电磁阀（5-5），且废液入口、废液出口处分别安装有第二电磁阀（5-2）和第六电磁阀（5-6）；

所述第二腔体（6-2）的透析液入口、透析液出口处分别安装有第三电磁阀（5-3）和第七电磁阀（5-7），且废液入口、废液出口处分别安装有第四电磁阀（5-4）和第八电磁阀（5-8）；

所述控制电路（4）用于切换第一电磁阀组和第二电磁阀组的状态：在切换周期的切换前时段，控制打开该第一电磁阀组中各电磁阀，该第一电磁阀组由第一电磁阀（5-1）、第四电磁阀（5-4）、第六电磁阀（5-6）和第七电磁阀（5-7）组成；在切换周期的切换后时段，控制打开该第二电磁阀组中各电磁阀，该第二电磁阀组由第二电磁阀（5-2）、第三电磁阀（5-3）、第五电磁阀（5-5）和第八电磁阀（5-8）组成。

该第一齿轮泵（3-1）的出口处安装有第一压力传感器（2-1），该第二齿轮泵（3-2）的出口处安装有第二压力传感器（2-1），且该第一压力传感器（2-1）和第二压力传感器（2-1）均与控制电路（4）电连接；

所述第一压力传感器（2-1）用于检测该第一齿轮泵（3-1）出口处透析液的压力并将该压力信号发送给控制电路（4）；

所述第二压力传感器（2-2）用于检测该第二齿轮泵（3-2）出口处透析液的压力并将该压力信号发送给控制电路（4）；

所述控制电路（4）根据该第一压力传感器（2-1）和第二压力传感器（2-2）提供的压力信号，分别计算出第一腔体（6-1）和第二腔体（6-2）中隔膜完全移动至运动方向侧所需要的时间，并且根据这两个时间来调节第一齿轮泵（3-1）和第二齿轮泵（3-2）中至少一个齿轮泵的转速。

在切换周期的切换前时段，所述控制电路（4）用于根据该第一压力传感器（2-1）提供的压力信号计算出第一腔体（6-1）中隔膜完全移动至其废液腔室（Ⅱ-A）侧所需要的时间，根据第二压力传感器（2-2）提供的压力信号计算出第二腔体（6-2）中隔膜完全移动至其透析液腔室（Ⅰ-B）侧所需要的时间；