專(zhuān)利名稱(chēng)：血液凈化用隔膜式計(jì)量泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種血液凈化設(shè)備的構(gòu)件，尤其涉及隔膜式計(jì)量泵，用于 血液凈化設(shè)備中配置透析液的濃縮液泵或用于人體脫水的超濾泵。
背景技術(shù)：
血液透析(HD)是血液凈化治療的一種最重要的模式，它目前是治療尿毒 癥、急慢性腎衰綜末期患者耐以生存的主要治療方式。由于尿毒癥患者的腎臟 器官部分或完全失去了排尿功能，故需要進(jìn)行血液透析治療，而血液透析的兩 個(gè)主要作用為1)通過(guò)透析液與血液的彌散原理來(lái)清除體內(nèi)毒素；2)通過(guò) 超濾系統(tǒng)從人體達(dá)到脫水的目的。
血液透析設(shè)備一般通過(guò)分別吸入含有NaCL、 Mg2CL和Ca2CL的酸性濃縮液和 含有NaHC0:,的堿性濃縮液并與透析用水按照一定的比例進(jìn)行混合后生成透析 液，通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)合格的透析液才允許在透析器的膜外與膜內(nèi)的血液通過(guò) 彌散作用清除毒素，而透析液中的離子濃度與吸入酸性或堿性的濃縮液泵的單 位液體量關(guān)系極大，濃縮液泵單位時(shí)間流量的細(xì)微變化可能就會(huì)影響透析液濃 度的變化，故要求血液透析設(shè)備的濃縮液計(jì)量泵單位時(shí)間的流量誤差必須很小。
一次血液透析治療一般為4小時(shí)左右，需要與血液交換的透析液數(shù)量為 120 150L，而從人體脫水往往只有幾升水，如何精確控制從人體超濾脫水也對(duì) 超濾泵單位時(shí)間的流量精度要求很高。以往用于配置透析液或超濾脫水的計(jì)量泵往往存在以下不足
1、 計(jì)量泵誤差較大，導(dǎo)致精確控制透析液濃度或脫水量較困難；
2、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度較大，且成本較高。
3、 血液透析設(shè)備采用的計(jì)量泵不允許含有重金屬或其它有毒物質(zhì)，故對(duì)計(jì)
量泵的材料要求較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能精確控制吸水的血液凈化 用隔膜式計(jì)量泵。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，包括電磁鐵 和泵體，其關(guān)鍵在于所述泵體由上泵體和下泵體組成，上泵體位于下泵體的 正上方，在上泵體底面的中部開(kāi)設(shè)有上凹槽，下泵體頂面的中部開(kāi)設(shè)有下凹槽， 所述上、下泵體相對(duì)接固定，上、下凹槽圍成泵體的閥腔，該閥腔中安裝隔膜 片，隔膜片的頂端與隔膜中心軸的下端固定，隔膜中心軸的上端伸出上泵體的 頂面，并與電磁鐵中銜鐵的下端相接觸；在所述隔膜中心軸的上部套裝有復(fù)位
彈簧，該復(fù)位彈簧的下端由上泵體限位，復(fù)位彈簧的上端由隔膜中心軸頂部安
裝的彈簧固定圈限位；在所述下泵體上開(kāi)設(shè)有排水孔和進(jìn)水孔，進(jìn)、排水孔的
上端口位于閥腔的底面，進(jìn)、排水孔的下端口分別與進(jìn)、排水引流腔的上端相 通，所述進(jìn)、排水引流腔的下端分別貫通至下泵體的底面，并且在進(jìn)、排水引 流腔中均裝有單向閥，進(jìn)水孔引流腔中的進(jìn)水單向閥控制外面的液體向閥腔內(nèi) 單向流動(dòng)，排水引流腔中的排水單向閥控制閥腔內(nèi)的液體向外單向流動(dòng)。
采用以上技術(shù)方案，電磁鐵通電時(shí)，電磁鐵的銜鐵向下運(yùn)動(dòng)，并下壓隔膜 中心軸，使復(fù)位彈簧壓縮，隔膜片也向下移動(dòng)，位于隔膜片下方的閥腔空間減小，同時(shí)進(jìn)水單向閥關(guān)閉，排水單向閥打開(kāi)，排出隔膜片下方閥腔空間內(nèi)的液
體；當(dāng)電磁鐵不通電時(shí)，在復(fù)位彈簧回彈力的作用下，隔膜中心軸帶動(dòng)隔膜片
向上移動(dòng)，同時(shí)排水單向閥關(guān)閉，進(jìn)水單向閥打開(kāi)，位于隔膜片下方的閥腔空 間增大，形成負(fù)壓并產(chǎn)生吸力，從進(jìn)水單向閥吸入液體到閥腔中。由于閥腔的 體積是固定的，且隔膜片每次上下移動(dòng)的距離也是精確控制的，故通過(guò)控制單 位時(shí)間電磁鐵的通電、斷電次數(shù)就可以達(dá)到精確吸水的目的。這樣本實(shí)用新型
用于血液凈化設(shè)備中配置透析液時(shí)，可以精確控制透析液濃度；用于人體脫水 時(shí)，可以精確控制脫水量。
上述排水單向閥由排水密封墊、排水小彈簧和排水接頭組成，其中排水小 彈簧的上端與排水密封墊抵接，排水密封墊能將排水孔的下端口密封，排水小 彈簧的下端由排水接頭內(nèi)孔中的臺(tái)階面限位，排水接頭安裝在排水引流腔的下 端口；所述進(jìn)水單向閥由進(jìn)水密封墊、進(jìn)水小彈簧和進(jìn)水接頭組成，其中進(jìn)水 小彈簧的上端由進(jìn)水引流腔的頂壁限位，進(jìn)水小彈簧的下端與進(jìn)水密封墊抵接， 進(jìn)水密封墊能將進(jìn)水接頭的內(nèi)孔密封，進(jìn)水接頭安裝在進(jìn)水引流腔的下端口。
初始時(shí)，在小彈簧的作用下，排水密封墊將排水孔的下端口密封，進(jìn)水密 封墊將進(jìn)水接頭的內(nèi)孔密封。當(dāng)隔膜片向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，隔膜片下方的閥腔空間減 小，壓力增大，閥腔內(nèi)的液體克服排水小彈簧的阻力，將排水密封墊沖開(kāi)，并 通過(guò)排水接頭向外流出，此時(shí)進(jìn)水密封墊受閥腔內(nèi)液體的壓力始終將進(jìn)水接頭 密封；當(dāng)隔膜片向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，隔膜片下方的閥腔空間增大，形成負(fù)壓并產(chǎn)生吸 力，排水密封墊受吸力及排水小彈簧彈力的作用，始終將排水孔密封住，而進(jìn) 水密封墊在吸力的作用下，克服進(jìn)水小彈簧彈力的阻力向上運(yùn)動(dòng)，使進(jìn)水接頭 的內(nèi)孔暢通，液體通過(guò)進(jìn)水接頭及進(jìn)水孔進(jìn)入閥腔內(nèi)。以上結(jié)構(gòu)保障隔膜片上下運(yùn)動(dòng)時(shí)能自動(dòng)吸水、排水，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，而且能精確控制流量。
上述下泵體的下方設(shè)有壓板，該壓板通過(guò)螺釘將進(jìn)水接頭、排水接頭和下 泵體固定在上泵體上，并將隔膜片的周邊緊壓在上、下泵體之間。進(jìn)、排水接
頭及下泵體通過(guò)壓板和螺釘來(lái)固定，簡(jiǎn)單易行、牢固性好；隔膜片的周邊受上、
下泵體緊壓，能保證閥腔內(nèi)的液體不發(fā)生泄露。
為了進(jìn)一步增強(qiáng)密封性能，防止進(jìn)、排水的過(guò)程中出現(xiàn)液體泄露，在上述 下泵體與排水接頭之間裝有第一密封圈，下泵體與進(jìn)水接頭之間裝有第二密封圈。
上述下泵體頂部的下凹槽為上大下小的錐臺(tái)形，在所述隔膜片的底端具有 一個(gè)凸臺(tái)，該凸臺(tái)的形狀大小與所述下凹槽相適應(yīng)。凸臺(tái)和下凹槽的形狀、尺 寸保持一致，保證了每次排水量和吸水量的絕對(duì)一致，有效提高了本實(shí)用新型 的精度。
在上述上泵體上設(shè)有排氣孔，該排氣孔的上端口貫通至上泵體的頂面，排 氣孔的下端口與上泵體底部的上凹槽連通。隔膜片上方的閥腔空間通過(guò)排氣孔 與外界相通，通過(guò)該排氣孔的排氣和進(jìn)氣，保證了隔膜片在每次上下移動(dòng)的過(guò) 程中都能精確到位，同樣起到了保障進(jìn)、排水流量精度的作用。
在上述隔膜中心軸的下端設(shè)有軸肩，軸肩與上泵體內(nèi)的臺(tái)階面配合，起限
制隔膜中心軸上移行程的作用；隔膜中心軸的上端從上向下依次套裝卡圈和彈 簧固定圈，卡圈將彈簧固定圈固定在隔膜中心軸上。卡圈使得彈簧固定圈安裝 牢靠，保證復(fù)位彈簧只能在一定位置能起作用，從而提高了隔膜片上下移動(dòng)的 可靠性。
本實(shí)用新型的有益效果是1、 由于閥腔的體積是固定的，且隔膜片每次上下移動(dòng)的距離也是精確控制 的，故通過(guò)控制單位時(shí)間電磁鐵的通電、斷電次數(shù)就可以達(dá)到單位時(shí)間的精確 吸水，單位時(shí)間的計(jì)量精度較高，用于血液透析治療設(shè)備能精確控制透析液的 濃度或脫水量。
2、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、組裝方便，各個(gè)部件都易于加工。
3、 隔膜片、密封圈等可采用醫(yī)用橡膠，上、下閥體和單向閥都可采用醫(yī)用 塑料，不含有重金屬或其它有毒物質(zhì)，適合于血液凈化行業(yè)使用。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為透析液配制及超濾示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩說(shuō)明
如圖1所示，泵體由上泵體6和下泵體9組成，上泵體6位于下泵體9的 正上方，在上泵體6底面的中部開(kāi)設(shè)有上凹槽，該上凹槽的上段為圓柱形，下 段為上小下大的錐臺(tái)形。在下泵體9頂面的中部開(kāi)設(shè)有下凹槽，該下凹槽為上 大下小的錐臺(tái)形。所述上、下泵體6、 9相對(duì)接固定，上、下凹槽圍成泵體的閥 腔，該闊腔中安裝隔膜片7，隔膜片7也為上大下小的錐臺(tái)形，該隔膜片7的周 邊緊壓在上、下泵體6、 9之間，以增強(qiáng)密封性，隔膜片7的底端具有一個(gè)凸臺(tái)， 該凸臺(tái)的形狀大小與所述下凹槽相適應(yīng)。所述隔膜片7與上凹槽的內(nèi)壁之間具 有間隙，并且該間隙與下凹槽不相通。
從圖1中可知，隔膜片7的頂端向上延伸，形成一段套管，該套管固套于 隔膜中心軸5的下端，并且隔膜中心軸5上靠近其下端部一體形成有軸肩5a，該軸肩5a由上凹槽上段的頂壁軸向限位。隔膜中心軸5的上端伸出上泵體6的 頂面，并與電磁鐵1中銜鐵2的下端相接觸，隔膜中心軸5與銜鐵2兩者的軸 心線(xiàn)在一條直線(xiàn)上，而電磁鐵1通過(guò)電磁鐵固定架4安裝在上泵體6的頂面。 在隔膜中心軸5的上端從上向下依次套裝卡圈23和彈簧固定圈3，卡圈23將彈 簧固定圈3固定在隔膜中心軸5上。復(fù)位彈簧22套裝在隔膜中心軸5的上部， 該復(fù)位彈簧22的下端由上泵體6頂面凹槽的槽底限位，復(fù)位彈簧22的上端由 彈簧固定圈3限位。在上泵體6上還開(kāi)設(shè)有排氣孔21，該排氣孔21的上端口貫 通至上泵體6的頂面，排氣孔21的下端口與閥腔相通，隔膜片7上方的閥腔空 間通過(guò)排氣孔21與外界連通。
如圖1所示，在下泵體9上開(kāi)設(shè)有排水孔8和進(jìn)水孔20，排水孔8的上端 口位于下泵體9頂部下凹槽的底面，排水孔8的下端口與排水引流腔的上端相 通，該排水引流腔的下端貫通至下泵體9的底面，且該排水引流腔中安裝有排 水單向閥，排水單向閥由排水密封墊IO、排水小彈簧11和排水接頭13組成， 其中排水小彈簧11的上端與排水密封墊10抵接，排水密封墊10在初始狀態(tài)時(shí) 將排水孔8的下端口密封，排水小彈簧11的下端由排水接頭13內(nèi)孔中的臺(tái)階 面限位，排水接頭13設(shè)置在排水引流腔的下端口。
如圖1所示，進(jìn)水孔20的上端口位于下泵體9頂部下凹槽的底面，進(jìn)水孔 20的下端口與進(jìn)水引流腔的上端相通，進(jìn)水引流腔的下端貫通至下泵體9的底 面，并且在進(jìn)水引流腔中裝有進(jìn)水單向閥，該進(jìn)水單向閥由進(jìn)水密封墊15、進(jìn) 水小彈簧19和進(jìn)水接頭16組成，其中進(jìn)水小彈簧19的上端由進(jìn)水引流腔的頂 壁限位，進(jìn)水小彈簧19的下端與進(jìn)水密封墊15抵接，進(jìn)水密封墊15伸入進(jìn)水 接頭16的臺(tái)階形內(nèi)孔中，在初始狀態(tài)時(shí)進(jìn)水密封墊15將進(jìn)水接頭16的內(nèi)孔密封，而進(jìn)水接頭16設(shè)置在進(jìn)水引流腔的下端口。
從圖1中進(jìn)一步可知，壓板14位于下泵體9的下方，該壓板14通過(guò)螺釘 17將進(jìn)水接頭16、排水接頭13和下泵體9固定在上泵體6上。在下泵體9與 排水接頭13之間裝有第一密封圈12，下泵體9與進(jìn)水接頭16之間裝有第二密 封圈18，以增強(qiáng)密封性能。
本實(shí)用新型是這樣工作的
電磁鐵l通電時(shí)，電磁鐵l的銜鐵2向下運(yùn)動(dòng)，并下壓隔膜中心軸5，使復(fù) 位彈簧22壓縮，隔膜片7也向下移動(dòng)，隔膜片7下方的閥腔空間(即下泵體9 上部的下凹槽)減小，壓力增大，閥腔內(nèi)的液體克服排水小彈簧ll的阻力，將 排水密封墊10沖開(kāi)，并通過(guò)排水接頭13向外流出，此時(shí)進(jìn)水密封墊15受閥腔 內(nèi)液體的壓力始終將進(jìn)水接頭16密封；當(dāng)電磁鐵1不通電時(shí)，在復(fù)位彈簧22 回彈力的作用下，隔膜中心軸5帶動(dòng)隔膜片7向上移動(dòng)，隔膜片7下方的閥腔 空間增大，形成負(fù)壓并產(chǎn)生吸力，排水密封墊10受吸力及排水小彈簧11彈力 的作用上移，并將排水孔8密封住，而進(jìn)水密封墊15在吸力的作用下，克服進(jìn) 水小彈簧19的阻力向上運(yùn)動(dòng)，使進(jìn)水接頭16的內(nèi)孔暢通，液體通過(guò)進(jìn)水接頭 16及進(jìn)水孔20進(jìn)入閥腔內(nèi)。由于隔膜片7下方的閥腔空間(即下泵體9上部的 下凹槽)體積是固定的，且隔膜片7每次上下移動(dòng)的距離也是精確控制的，故 通過(guò)控制單位時(shí)間電磁鐵1的通電、斷電次數(shù)就可以達(dá)到精確吸水的目的。
如圖2所示，透析用水需要與A濃縮液(酸液)和B濃縮液(堿液)進(jìn)行 混合，形成透析液，然后通過(guò)平衡裝置24進(jìn)入透析器25 (平衡裝置24的目的 是保證進(jìn)出透析器25的透析液和廢液隨時(shí)保持液量平衡)，透析液與透析器25 中的血液進(jìn)行交換后變成廢液，再通過(guò)平衡裝置24排出。本實(shí)用新型用于將A濃縮液(酸液)和B濃縮液(堿液)泵入透析用水中，形成合格的透析液，再
通過(guò)平衡裝置24輸送到透析器25中。由于進(jìn)、出本實(shí)用新型的液體流量能精 確控制，這樣所配置的透析液的濃度也能精確控制，從而保障了透析治療的安 全性。同理，本實(shí)用新型用于人體脫水時(shí)，也能精確控制脫水量。
權(quán)利要求1、一種血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，包括電磁鐵(1)和泵體，其特征在于所述泵體由上泵體(6)和下泵體(9)組成，上泵體(6)位于下泵體(9)的正上方，在上泵體(6)底面的中部開(kāi)設(shè)有上凹槽，下泵體(9)頂面的中部開(kāi)設(shè)有下凹槽，所述上、下泵體(6、9)相對(duì)接固定，上、下凹槽圍成泵體的閥腔，該閥腔中安裝隔膜片(7)，隔膜片(7)的頂端與隔膜中心軸(5)的下端固定，隔膜中心軸(5)的上端伸出上泵體(6)的頂面，并與電磁鐵(1)中銜鐵(2)的下端相接觸；在所述隔膜中心軸(5)的上部套裝有復(fù)位彈簧(22)，該復(fù)位彈簧(22)的下端由上泵體(6)限位，復(fù)位彈簧(22)的上端由隔膜中心軸(5)頂部安裝的彈簧固定圈(3)限位；在所述下泵體(9)上開(kāi)設(shè)有排水孔(8)和進(jìn)水孔(20)，進(jìn)、排水孔(20、8)的上端口位于閥腔的底面，進(jìn)、排水孔(20、8)的下端口分別與進(jìn)、排水引流腔的上端相通，所述進(jìn)、排水引流腔的下端分別貫通至下泵體(9)的底面，并且在進(jìn)、排水引流腔中均裝有單向閥，進(jìn)水孔引流腔中的進(jìn)水單向閥控制外面的液體向閥腔內(nèi)單向流動(dòng)，排水引流腔中的排水單向閥控制閥腔內(nèi)的液體向外單向流動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，其特征在于所述排 水單向閥由排水密封墊(10)、排水小彈簧(11)和排水接頭(13)組成，其中 排水小彈簧(11)的上端與排水密封墊(10)抵接，排水密封墊(10)能將排 水孔(8)的下端口密封，排水小彈簧(11)的下端由排水接頭(13)內(nèi)孔中的 臺(tái)階面限位，排水接頭(13)安裝在排水引流腔的下端口；所述進(jìn)水單向閥由 進(jìn)水密封墊(15)、進(jìn)水小彈簧(19)和進(jìn)水接頭(16)組成，其中進(jìn)水小彈簧(19)的上端由進(jìn)水引流腔的頂壁限位，進(jìn)水小彈簧(19)的下端與進(jìn)水密封 墊(15)抵接，進(jìn)水密封墊(15)能將進(jìn)水接頭(16)的內(nèi)孔密封，進(jìn)水接頭 (16)安裝在進(jìn)水引流腔的下端口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，其特征在于所述下 泵體(9)的下方設(shè)有壓板(14)，該壓板(14)通過(guò)螺釘(17)將進(jìn)水接頭(16)、 排水接頭(13)和下泵體(9)固定在上泵體(6)上，并將隔膜片(7)的周邊 緊壓在上、下泵體(6、 9)之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，其特征在于在 所述下泵體(9)與排水接頭(13)之間裝有第一密封圈(12)，下泵體(9) 與進(jìn)水接頭(16)之間裝有第二密封圈(18)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，其特征在于 所述下泵體(9)頂部的下凹槽為上大下小的錐臺(tái)形，在所述隔膜片(7)的底 端具有一個(gè)凸臺(tái)，該凸臺(tái)的形狀大小與所述下凹槽相適應(yīng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，其特征在于在所述 上泵體(6)上設(shè)有排氣孔(21)，該排氣孔(21)的上端口貫通至上泵體(6) 的頂面，排氣孔(21)的下端口與上泵體(6)底部的上凹槽連通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，其特征在于在所述 隔膜中心軸(5)的下端設(shè)有軸肩(5a)，隔膜中心軸(5)的上端從上向下依 次套裝卡圈(23)和彈簧固定圈(3)，卡圈(23)將彈簧固定圈(3)固定在 隔膜中心軸(5)上。
專(zhuān)利摘要一種血液凈化用隔膜式計(jì)量泵，在上泵體底面開(kāi)設(shè)有上凹槽，下泵體頂面開(kāi)設(shè)有下凹槽，上、下泵體相對(duì)接固定，上、下凹槽圍成泵體的閥腔，該閥腔中安裝隔膜片，隔膜片與隔膜中心軸的下端固定，隔膜中心軸的上端伸出上泵體的頂面，并與電磁鐵中銜鐵的下端相接觸；在所述下泵體上開(kāi)設(shè)有排水孔和進(jìn)水孔，進(jìn)、排水孔的上端口位于閥腔的底面，進(jìn)、排水孔的下端口分別與進(jìn)、排水引流腔的上端相通，所述進(jìn)、排水引流腔的下端分別貫通至下泵體的底面，并且在進(jìn)、排水引流腔中均裝有單向閥。本實(shí)用新型通過(guò)控制單位時(shí)間電磁鐵的通電、斷電次數(shù)就可以達(dá)到單位時(shí)間的精確吸水，單位時(shí)間的計(jì)量精度較高，用于血液透析治療設(shè)備能精確控制透析液的濃度或脫水量。
文檔編號(hào)A61M1/14GK201253376SQ200820099920
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
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