盒式模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制流體流動(dòng)的盒式模塊，特別地用于血液治療系統(tǒng)或輸液系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)已知的盒式模塊，例如用于特別是血液透析或腹膜透析的透析器中。這些盒式模塊借助治療框架之內(nèi)的集成功能單元，具有能夠控制或傳送液體流，特別是血液、透析液或與治療有關(guān)的其他液體的任務(wù)。這種功能單元是，例如閥門、栗、通道等。通過他們來控制血液、透析液和其他與治療相關(guān)的液體的流動(dòng)。
[0003]由于使用相對(duì)便宜的塑料，盒式模塊可大批量生產(chǎn)制造且經(jīng)常被用作一次性用品O
[0004]從現(xiàn)有技術(shù)中的盒式模塊已知所述的閥門功能和栗功能?？梢栽诤惺奖倔w內(nèi)形成能夠與可移動(dòng)膜接觸的流道和/或開口以能夠以這種方式提供所述的功能。因此可以想到，例如，使用所述膜用于栗送液體，以及依據(jù)其位置由所述膜覆蓋開口等，從而提供閥門功會(huì)K。
[0005]例如通過氣動(dòng)致動(dòng)能夠發(fā)生膜本身的偏離。
[0006]從EPO 129 554 BI已知的盒式模塊，其包括兩個(gè)板，可移動(dòng)膜設(shè)置在兩個(gè)板之間。這通過氣動(dòng)致動(dòng)控制。為了這個(gè)目的，盒式模塊的板中的一個(gè)被設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)有通道和腔室的致動(dòng)器板，根據(jù)需要能夠在所述通道和腔室中產(chǎn)生超壓或真空。
[0007]US5350357公開了能夠通過在機(jī)器側(cè)的氣動(dòng)致動(dòng)器模塊操作的盒式模塊。所述盒式模塊包括由膜在其前側(cè)和后側(cè)覆蓋的基體。氣動(dòng)控制并因此在盒式模塊內(nèi)的液體流的控制可通過所述膜中之一的氣動(dòng)偏離而發(fā)生。
[0008]WO 2008/106440 Al最后公開了一種包括三個(gè)板的盒式模塊，其中所述盒式模塊內(nèi)的液體路徑基本上設(shè)置在兩個(gè)外置板之間的中心板上。所需的栗功能和閥門功能能夠通過各個(gè)膜產(chǎn)生。膜的偏離通過設(shè)置在所述板之一中的氣動(dòng)連接發(fā)生。
[0009]在現(xiàn)有技術(shù)已知的盒式模塊中，由所述膜將待輸送的液體與驅(qū)動(dòng)側(cè)，S卩，與氣動(dòng)側(cè)隔開。
[0010]經(jīng)由設(shè)置于板之一中的氣動(dòng)連接發(fā)生了膜的偏離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ]因此，本發(fā)明的根本目的是進(jìn)一步開發(fā)一種盒式模塊，使得發(fā)生流體導(dǎo)流裝置的特別可靠的致動(dòng)。
[0012]所述目的通過具有權(quán)利要求1的特征的盒式模塊滿足。
[0013]相應(yīng)地提供，在所述膜之間設(shè)置至少一個(gè)致動(dòng)致動(dòng)元件，借助其使所述導(dǎo)流裝置直接或間接受到影響。
[0014]如果該導(dǎo)流裝置為例如，開口或閥門，則能夠?qū)@一開口例如特別可靠地施加壓力，并由此通過在兩膜之間安置的所述致動(dòng)元件關(guān)閉該閥門。
[0015]—個(gè)或兩個(gè)膜的控制或致動(dòng)能夠例如氣動(dòng)地或還能夠通過液體，即液壓地發(fā)生。
[0016]借助所述致動(dòng)元件發(fā)生一個(gè)膜至其他膜的可靠的力傳遞，所述致動(dòng)元件可以被設(shè)計(jì)為例如柱塞盤、板等，其例如氣動(dòng)地，優(yōu)選平面地(areally)將施加在膜上的壓力傳遞至第二膜上。由此能夠例如造成通道、開口等的特別可靠的關(guān)閉。
[0017]由兩個(gè)膜的存在還產(chǎn)生了優(yōu)勢(shì)，即一個(gè)膜的破裂并不導(dǎo)致盒中流動(dòng)的治療液或任意其他液體被致動(dòng)器介質(zhì)例如壓縮空氣或液壓介質(zhì)即時(shí)污染。通過兩個(gè)膜相應(yīng)地避免了被輸送氣體或被輸送液體的排出。
[0018]由該膜所施加的功能，例如閥門功能，由于設(shè)置于兩膜之間的柱塞盤或其他致動(dòng)元件能夠被實(shí)施地更快并更加準(zhǔn)確，這允許更高的閥門切換程序的時(shí)鐘時(shí)間。
[0019]本發(fā)明還涉及一種用于控制流體流的盒式模塊，特別地用于血液治療系統(tǒng)或輸液治療中，其中所述盒式模塊包括至少一個(gè)基體，其具有用于至少一種流體流的導(dǎo)流裝置；以及至少一個(gè)膜，其至少區(qū)段性地直接或間接地與所述基體接觸;其中所述膜具有單層結(jié)構(gòu)，其層由吸收激光的材料組成或包括吸收激光的材料，或具有多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)具有傳送激光的至少一個(gè)層以及吸收激光的至少一個(gè)(優(yōu)選外部)層，其中吸收激光的外部層形成所述膜至所述盒式模塊至少一個(gè)另外構(gòu)件的連接區(qū)域。
[0020]能夠想到，所述膜具有兩個(gè)外部激光吸收層用于連接至兩個(gè)功能層。還能夠使用用于連接至一個(gè)或兩個(gè)功能層的具有激光吸收體的單層膜并也被本發(fā)明所涵蓋。
[0021]激光吸收層理解為比傳送激光的層具有更大激光吸收的層。相反，傳送激光的層相比吸收激光的層具有更小的激光吸收。術(shù)語(yǔ)“吸收層”和“傳送層”由此并不必須要理解為使吸收層具有100%的吸收度并且使傳送層具有0%的吸收度，即使這一配置已被本發(fā)明所涵蓋。這些術(shù)語(yǔ)特別地表明層的不同吸收行為并由此還有在被激光作用時(shí)不同的制熱。吸收度100%和0%的值為根據(jù)物理法則僅可能的限值。一般，最小吸收在層的透明部中觀測(cè)得到且特殊傳送在層的不透明部中觀測(cè)得到。
[0022]膜與盒式模塊的至少一個(gè)功能構(gòu)件，例如基體，之間的可靠連接的實(shí)現(xiàn)在于，由此使用了至少一個(gè)多層膜。所述吸收激光的層由于激光的施加而制熱以使發(fā)生膜至盒式模塊至少一個(gè)另外構(gòu)件的“焊接”。而傳送激光的層不制熱或幾乎不制熱或很少制熱并特別地用以保證所述膜機(jī)械穩(wěn)定性。
[0023]由于在流體側(cè)，即需要控制其流動(dòng)的流體側(cè)還能夠存在負(fù)壓，有必要將致動(dòng)器側(cè)與閥門或其他盒式體的流體側(cè)彼此聯(lián)合，這是由于要不然，在閥門關(guān)閉且對(duì)流體側(cè)施加了負(fù)壓的情況下，不可能再通過施加負(fù)壓來打開通道。在兩膜的鄰接側(cè)彼此焊接的情況下，這一問題可以得到彌補(bǔ)。
[0024]術(shù)語(yǔ)“超壓”和“負(fù)壓”并非僅理解為相對(duì)于大氣壓力的絕對(duì)值，也可理解為相對(duì)于彼此的相對(duì)值。這意思是，例如該“負(fù)壓”并非必須意為真空，盡管這是可能的。
[0025]借助激光的透射焊接工藝帶來的優(yōu)勢(shì)為，當(dāng)它已被設(shè)置于要連接的兩部件之間即不再?gòu)耐鈧?cè)直接進(jìn)入時(shí)，該膜還仍能被制熱。
[0026]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，上述兩個(gè)思想可以結(jié)合存在。這是說，該盒式模塊能夠被配置為具有權(quán)利要求1的特征同時(shí)具有權(quán)利要求2的特征。
[0027]與膜相連的另外構(gòu)件可以為例如盒式模塊的基體或基體的一部分或還有另外的膜或上述致動(dòng)元件例如柱塞板。
[0028]此外可以提供，該膜具有至少三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且存在至少兩個(gè)吸收激光層(優(yōu)選為外向設(shè)置的層)和至少一個(gè)在兩層之間設(shè)置并傳送激光的層。
[0029]可以提供，所述盒式模塊具有至少一個(gè)第一功能層以及至少一個(gè)第二功能層，并且所述第一功能層具有用于至少一種流體流，特別地至少一種液體流，的導(dǎo)流裝置，且其中所述第二功能層設(shè)置于兩膜之間
[0030]此外在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中提供，所述盒式模塊具有第三功能層，其具有用于致動(dòng)一個(gè)或兩個(gè)膜的裝置。
[0031]所述第三功能層可以具有腔室、通道等，例如，經(jīng)由其能夠使至少一個(gè)膜經(jīng)由氣動(dòng)或液壓致動(dòng)而偏離。
[0032]用于致動(dòng)至少一個(gè)膜的裝置優(yōu)選為氣動(dòng)裝置，特別地在其中存在或能夠產(chǎn)生超壓或負(fù)壓的腔室或通道。
[0033]此外在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中規(guī)定，所述用于流體流例如液體流或氣體流的導(dǎo)流裝置具有一個(gè)或多個(gè)通道，閥門和栗部。
[0034]此外規(guī)定，所述功能層包括撓曲剛性材料，優(yōu)選塑料。所述膜為柔性并優(yōu)選彈性的。
[0035]在本發(fā)明的意義上而言，所述膜并非必須平面地設(shè)置于功能層之間，即使同樣涵蓋了這種實(shí)施方式。限于功能層各自的致動(dòng)元件，還能夠區(qū)段性地設(shè)置該膜。
[0036]所述盒式模塊優(yōu)選被設(shè)計(jì)為一次性用品。
[0037]本發(fā)明還涉及一種機(jī)器，特別是一種血液治療機(jī)或輸液機(jī)，諸如血液透析機(jī)或腹膜透析機(jī)，其具有至少一個(gè)槽，根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)盒式模塊位于其中。
[0038]本發(fā)明還涉及一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的盒式模塊的方法，其中，所述膜至所述盒式模塊至少一個(gè)另外構(gòu)件的連接借由使用激光的透射焊接而發(fā)生，其中發(fā)生所述膜的吸收激光的至少一個(gè)層的制熱。
[0039]這一方面中優(yōu)選提供，當(dāng)進(jìn)行所述透射焊接時(shí)，所述膜在其被插入基體中的狀態(tài)下。為此在這種情況下，基體材料為對(duì)激光透過的。
【附圖說明】
[0040]將參考附圖中所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)更加詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0041 ]圖1:穿過根據(jù)本發(fā)明的盒式模塊的剖視圖；
[0042]圖2:穿過例如能夠用于根據(jù)本發(fā)明的盒式模塊中的膜的剖視圖；以及
[0043]圖3:穿過根據(jù)本發(fā)明的盒式模塊的另一剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]圖1示出穿過根據(jù)本發(fā)明的盒式模塊的縱向剖視圖。
[0045]第一功能層由參考數(shù)字7標(biāo)記且第二功能層由參考數(shù)字2標(biāo)記。
[0046]參考數(shù)字I標(biāo)記第三功能層。
[0047]如能夠從圖中所看出，第二功能層2位于第一功能層7和第三功能層I之間。
[0048]此外，第一膜6位于第二功能層2和第一功能層7之間且第二膜5位于第三功能層I和第二功能層2之間。
[0049]如能夠進(jìn)一步從所述圖中所看出，所示兩個(gè)腔室中的各自的一個(gè)柱塞或各自的一個(gè)活塞板3位于膜5，6之間，其同等地充當(dāng)用于閉合或釋放第一功能層7中的開口70，70’的閥門。
[0050]如能夠進(jìn)一步從圖所看出，用于至少一個(gè)液體流，如血液，透析液，輸液等的導(dǎo)流裝置位于第一功