一种血液净化用自动配液容量平衡装置的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种血液净化用自动配液容量平衡装置。


背景技术：

2.血液净化技术包括血液透析、滤过、吸附及血浆置换等，以血液透析应用最为普遍，病人肾脏功能衰竭导致代谢废物不能排出体外，而血液透析的目的主要是清除病人的代谢废物，特别是多余的水分，在血液净化过程中，通过平衡装置控制进出人身体的血液的平衡性，保证患者血液净化的效果。
3.现有平衡装置往往通过泵来驱动抽取的血液和排出的血液，采用泵驱动时泵的运转受电压的影响，若出现电压不稳的情况可能会导致失衡的情况发生。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种血液净化用自动配液容量平衡装置，具备平衡程度高的优点，解决了泵驱动受电压影响平衡效果不好的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种血液净化用自动配液容量平衡装置，包括箱体，所述箱体内滑动连接有矩形板，所述矩形板上固定连接有透析膜，所述矩形板上转动连接有铰接杆，所述铰接杆上转动连接有格栅板，所述格栅板与矩形板上的透析膜间歇相抵，所述矩形板的上部固定连接有第一电磁铁以及用于控制第一电磁铁的第一压敏开关，所述矩形板的下部固定连接有第二电磁铁以及用于控制第二电磁铁的第二压敏开关，所述第一电磁铁和第二电磁铁交替与格栅板磁性相吸，所述箱体间歇与第一压敏开关和第二压敏开关相抵，所述箱体的两侧分别固定连接有用于输入血液的输入管和用于输出血液的输出管，所述输入管和输出管上均设有第一单向阀。
6.优选的，所述箱体上设有用于驱动矩形板滑动的驱动机构，所述驱动机构包括电机，所述电机固定连接在箱体上，所述电机的输出端固定连接有驱动轴，所述驱动轴上滑动连接有蜗杆，所述箱体上滑动连接有安装架，所述蜗杆的两端均与安装架相抵，所述安装架上转动连接有与蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗轮上固定连接有曲柄，所述曲柄上转动连接有连杆，所述连杆上远离曲柄的一端转动连接在箱体上，所述安装架上固定连接有推杆，所述推杆与矩形板固定连接，所述箱体上开设有与推杆适配的通孔。
7.优选的，所述驱动机构上设有用于向箱体内添加透析液的添加机构，所述添加机构包括转动连接在蜗轮上的圆盘，所述圆盘上开设有缺口，所述箱体上固定连接有用于盛放透析液的圆筒，所述圆筒上开设有通气孔，所述驱动轴上固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆转动连接在圆筒内，所述圆筒上固定连接有输送管，所述输送管上远离圆筒的一端固定连接在箱体上，所述输送管上设有第二单向阀，所述箱体上固定连接有用于放置输送管的u型架，所述圆盘滚动连接在输送管上。
8.优选的，所述添加机构还包括滑杆，所述u型架上开设有与滑杆配合的滑槽，所述滑杆上转动连接有套筒，所述圆盘上的缺口间歇卡接在套筒上，所述滑杆上固定连接有第
一弹簧，所述第一弹簧上远离滑杆的一端与u型架固定连接。
9.优选的，所述添加机构还包括扩容筒，所述扩容筒固定连接在箱体上，且所述扩容筒的内部空间与箱体的内部空间相连通，所述扩容筒内滑动连接有圆板，所述圆板的侧壁与扩容筒的内壁贴合，所述圆板上固定连接有限位圆杆，所述限位圆杆上套结有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与圆板和扩容筒固定连接，所述箱体上位于扩容筒的下部固定连接有用于排出透析废液的排液管，所述排液管上设有压力阀。
10.优选的，所述驱动机构上设有用于配置透析液的配置机构，所述配置机构包括盛放箱，所述盛放箱固定连接在箱体上，所述盛放箱内固定连接有三个分别用于盛放a液、b液和反渗水的容纳瓶，三个所述容纳瓶的底部均固定连接有送液管，且三个所述容纳瓶均通过送液管与圆筒连通。
11.优选的，所述配置机构还包括用于为对应的三个容纳瓶加压的三个活塞筒，所述活塞筒内滑动连接有活塞板，所述活塞板上固定连接有活塞杆，所述连杆与三个活塞杆间歇相抵，所述活塞筒内设有第三弹簧，所述第三弹簧的两端分别与活塞筒和活塞板固定连接。
12.优选的，所述配置机构还包括进气管和排气管，所述进气管和排气管上均设有第三单向阀，所述进气管和排气管的数量分别为三个，三个所述进气管和三个排气管分别固定连接在三个对应的活塞筒上，三个所述排气管上远离对应的活塞筒的一端分别固定连接在对应的三个容纳瓶上。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.1、本发明通过设置矩形板、格栅板等结构，达到了抽取的血液与排出的血液能达到稳定平衡的效果。
15.2、本发明通过设置添加机构，达到了能够自动对血液添加透析液的效果。
16.3、本发明通过设置配置机构，达到了能够自动按比例对透析液进行配置的效果。
附图说明
17.图1为本发明的总体结构示意图一；
18.图2为本发明的总体结构示意图二；
19.图3为本发明图2中a部分的结构示意图；
20.图4为本发明u型架处的结构示意图；
21.图5为本发明箱体的剖视图；
22.图6为本发明矩形板处的结构示意图；
23.图7为本发明搅拌杆处的结构示意图；
24.图8为本发明驱动机构的结构示意图。
25.图中：1、箱体；11、输入管；12、输出管；13、第一单向阀；14、排液管；15、压力阀；16、扩容筒；17、限位圆杆；18、圆板；19、第二弹簧；2、矩形板；21、铰接杆；22、第一电磁铁；23、第一压敏开关；24、第二电磁铁；25、第二压敏开关；26、透析膜；27、格栅板；3、电机；31、驱动轴；32、搅拌杆；33、蜗杆；34、安装架；341、推杆；35、蜗轮；36、曲柄；37、连杆；38、圆盘；4、圆筒；41、输送管；411、第二单向阀；42、u型架；421、滑杆；422、套筒；423、第一弹簧；5、盛放箱；51、容纳瓶；52、排气管；53、送液管；54、活塞筒；55、进气管；56、第三单向阀；57、第三弹簧；
58、活塞板；59、活塞杆。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一
28.本发明提供一种技术方案：一种血液净化用自动配液容量平衡装置，包括箱体1，箱体1内滑动连接有矩形板2，矩形板2上固定连接有透析膜26，矩形板2上转动连接有铰接杆21，铰接杆21上转动连接有格栅板27，格栅板27与矩形板2上的透析膜26间歇相抵，矩形板2的上部固定连接有第一电磁铁22以及用于控制第一电磁铁22的第一压敏开关23，矩形板2的下部固定连接有第二电磁铁24以及用于控制第二电磁铁24的第二压敏开关25，第一电磁铁22和第二电磁铁24交替与格栅板27磁性相吸，箱体1间歇与第一压敏开关23和第二压敏开关25相抵，箱体1的两侧分别固定连接有用于输入血液的输入管11和用于输出血液的输出管12，输入管11和输出管12上均设有第一单向阀13。
29.参照图1、图2、图5、图6和图8，由于安装架34通过推杆341与矩形板2固定连接，进而安装架34往复滑动时能够带动矩形板2在箱体1内往复滑动，参照图5，当矩形板2向输入管11的方向滑动最终使得第二压敏开关25与箱体1的内壁接触时，箱体1的内壁对第二压敏开关25施加压力，此时受第二压敏开关25控制的第二电磁铁24通电工作同时第一电磁铁22停止工作，对格栅板27进行磁力吸引，由于格栅板27通过铰接杆21与矩形板2连接，进而第二电磁铁24对格栅板27的吸引使得格栅板27向下方摆动并与矩形板2贴合，此时格栅板27对矩形板2上的透析膜26进行阻挡，随后安装架34带动矩形板2继续向输入管11的方向移动一定距离后再向远离输入管11的方向滑动，进而处于箱体1内矩形板2和输入管11之间的内部空间能够产生负压，此时在负压的作用下未透析的血液能够通过输入管11进入到箱体1内，由于输入管11和输出管12上都设有第一单向阀13，进而能够保证血液的流向始终是从输入管11进入从输出管12排出，当矩形板2运行至最靠近输入管11之后血液即被透析完成，此时格栅板27对透析膜26进行阻挡，此时矩形板2再继续向输入管11的方向运行一段距离直至格栅板27与箱体1的内壁接触，此时箱体1内位于矩形板2与输入管11之间的空间内压力增大，进而高压力使得压力阀15打开一定时间，保证箱体1内的废液有足够的时间从排液管14排出，而后矩形板2向输出管12的方向移动，使得净化后的血液被排出。
30.进一步的，箱体1上设有用于驱动矩形板2滑动的驱动机构，驱动机构包括电机3，电机3固定连接在箱体1上，电机3的输出端固定连接有驱动轴31，驱动轴31上滑动连接有蜗杆33，箱体1上滑动连接有安装架34，蜗杆33的两端均与安装架34相抵，安装架34上转动连接有与蜗杆33啮合的蜗轮35，蜗轮35上固定连接有曲柄36，曲柄36上转动连接有连杆37，连杆37上远离曲柄36的一端转动连接在箱体1上，安装架34上固定连接有推杆341，推杆341与矩形板2固定连接，箱体1上开设有与推杆341适配的通孔。
31.参照图1、图2、图5、图6和图8，当电机3启动之后位于电机3输出端的驱动轴31旋转，蜗杆33通过键连接滑动在驱动轴31上，进而驱动轴31能够带动蜗杆33同步转动，由于蜗
轮35与蜗杆33啮合，进而蜗杆33转动时能够带动蜗轮35转动，蜗轮35转动时与蜗轮35固定连接的曲柄36同步跟随蜗轮35转动，参照图2，而连杆37的两端分别与箱体1和曲柄36转动连接，进而在曲柄36以蜗轮35为圆心进行转动时能够通过对连杆37的推拉使得连杆37在上下摆动时带动蜗轮35进行直线往复滑动，由于蜗轮35定轴转动在安装架34上，进而安装架34与蜗轮35同步往复滑动，且蜗杆33的两端与安装架34相抵，进而在安装架34往复滑动时能够带动蜗杆33跟随安装架34同步运动，此时蜗杆33能够与驱动轴31发生相对滑动，进而能够保证蜗杆33始终与蜗轮35保持啮合状态，使得安装架34能够稳定的在箱体1上往复滑动。
32.实施例二
33.在实施例一的基础上，进一步的是，驱动机构上设有用于向箱体1内添加透析液的添加机构，添加机构包括转动连接在蜗轮35上的圆盘38，圆盘38上开设有缺口，箱体1上固定连接有用于盛放透析液的圆筒4，圆筒4上开设有通气孔，驱动轴31上固定连接有搅拌杆32，搅拌杆32转动连接在圆筒4内，圆筒4上固定连接有输送管41，输送管41上远离圆筒4的一端固定连接在箱体1上，输送管41上设有第二单向阀411，箱体1上固定连接有用于放置输送管41的u型架42，圆盘38滚动连接在输送管41上。
34.参照图1、图2、图4和图5，在蜗轮35进行直线往复滑动时能够带动与之转动连接的圆盘38同步移动，而圆盘38滚动连接在输送管41上，输送管41为软质管道，进而圆盘38能够对输送管41进行滚动挤压，当圆盘38向输入管11的方向滚动时能够对输送管41内的透析液进行挤压使得输送管41内的透析液进入到箱体1内与抽取的血液进行混合，使得血液中的废物被置换出来，经过透析膜26的过滤之后被置换出来的血液中的废物能够被隔离到箱体1内矩形板2与输入管11之间的空腔内，而输送管41上设有的第二单向阀411使得箱体1内的血液不会通过输送管41逆流至圆筒4内。
35.进一步的，添加机构还包括滑杆421，u型架42上开设有与滑杆421配合的滑槽，滑杆421上转动连接有套筒422，圆盘38上的缺口间歇卡接在套筒422上，滑杆421上固定连接有第一弹簧423，第一弹簧423上远离滑杆421的一端与u型架42固定连接。
36.参照图1、图2、图4和图5，当蜗轮35带动圆盘38向远离输入管11的方向滚动时在负压作用下处于圆盘38与输入管11之间的一段输送管41会变扁，而圆盘38继续滚动能够使得圆盘38上的缺口卡接在套筒422上，此时圆盘38不再对输送管41产生压力，进而输送管41内的负压释放，使得圆筒4内的透析液能够流动至输送管41内，同时圆筒4设置的高度高于箱体1，进而能够保证圆筒4内的透析液能够稳定的流到输送管41内，且由于滑杆421滑动在u型架42上，进而圆盘38的转动若出现偏差使得圆盘38上的缺口不能够准确的卡接在套筒422上时滚动的圆盘38能够对滑杆421进行推动进行位置补偿，同时由于套筒422转动在滑杆421上，进而圆盘38在与套筒422接触时不会因为摩擦力过大而使得圆盘38停止旋转导致圆盘38上的缺口不能卡接在套筒422上的情况发生，当圆盘38上的缺口不再卡接在套筒422上时，在第一弹簧423的作用下滑杆421能够复位，滑杆421的滑动行程依据实际使用进行调整。
37.进一步的，添加机构还包括扩容筒16，扩容筒16固定连接在箱体1上，且扩容筒16的内部空间与箱体1的内部空间相连通，扩容筒16内滑动连接有圆板18，圆板18的侧壁与扩容筒16的内壁贴合，圆板18上固定连接有限位圆杆17，限位圆杆17上套结有第二弹簧19，第
二弹簧19的两端分别与圆板18和扩容筒16固定连接，箱体1上位于扩容筒16的下部固定连接有用于排出透析废液的排液管14，排液管14上设有压力阀15。
38.参照图1、图2、图4和图5，在输送管41向箱体1内输入透析液时位于箱体1内矩形板2与输入管11之间的压力增大，且由于扩容筒16与箱体1连通，进而圆板18受到压力的推动并克服第二弹簧19的推力而在扩容筒16向远离箱体1的方向移动，使得透析液在输入到箱体1内时不会使得箱体1内的压力过大，而在压力阀15打开使得废液被排出时第二弹簧19的弹力释放使得圆板18滑动并将扩容筒16内的废液推出，避免废液在扩容筒16内堆积。
39.实施例三
40.在实施例二的基础上，进一步的是，驱动机构上设有用于配置透析液的配置机构，配置机构包括盛放箱5，盛放箱5固定连接在箱体1上，盛放箱5内固定连接有三个分别用于盛放a液、b液和反渗水的容纳瓶51，三个容纳瓶51的底部均固定连接有送液管53，且三个容纳瓶51均通过送液管53与圆筒4连通。
41.参照图2、图3和图7，蜗轮35的转动能够通过曲柄36带动连杆37上下摆动，连杆37在向上摆动时能够接触到三个活塞杆59并对三个活塞杆59进行向上推动，由于连杆37的一端转动连接在箱体1上，进而连杆37在向上摆动时能够对三个活塞杆59进行不同高度的推动，此时三个活塞杆59上对应活塞板58均克服第三弹簧57的弹力向上滑动，而当连杆37向下摆动时第三弹簧57的弹力又会使得三个活塞杆59向下运动。
42.进一步的，配置机构还包括用于为对应的三个容纳瓶51加压的三个活塞筒54，活塞筒54内滑动连接有活塞板58，活塞板58上固定连接有活塞杆59，连杆37与三个活塞杆59间歇相抵，活塞筒54内设有第三弹簧57，第三弹簧57的两端分别与活塞筒54和活塞板58固定连接。
43.参照图2、图3和图7，三个活塞筒54上的进气管55和排气管52上都设有第三单向阀56，进而在三个活塞板58在对应的活塞筒54内上下滑动时能够将外部空气抽到活塞筒54内，而后被抽到活塞筒54内的空气通过排气管52被排出至对应的容纳瓶51内，此时容纳瓶51内的压力增大，进而三个容纳瓶51内各自盛放a液、b液和反渗水能够通过送液管53进入到圆筒4内。
44.进一步的，配置机构还包括进气管55和排气管52，进气管55和排气管52上均设有第三单向阀56，进气管55和排气管52的数量分别为三个，三个进气管55和三个排气管52分别固定连接在三个对应的活塞筒54上，三个排气管52上远离对应的活塞筒54的一端分别固定连接在对应的三个容纳瓶51上。
45.参照图2、图3和图7，三个活塞筒54的规格相同，通过调整三个活塞筒54的位置使得每个活塞筒54通过排气管52排出至对应容纳瓶51的空气量不同，使得a液、b液和反渗水排出的圆筒4内的量符合配比要求，使得圆筒4内的透析液能够得到实时补充，节省了透析液配置的时间。
46.工作原理：该血液净化用自动配液容量平衡装置，使用时输入管11用于接入未进行透析的血液，将透析过的血液通过输出管12输回到患者体内，输入管11和输出管12的连接完成之后再将箱体1固定的合适的位置随后启动电机3；
47.当电机3启动之后位于电机3输出端的驱动轴31旋转，蜗杆33通过键连接滑动在驱动轴31上，进而驱动轴31能够带动蜗杆33同步转动，由于蜗轮35与蜗杆33啮合，进而蜗杆33
转动时能够带动蜗轮35转动，蜗轮35转动时与蜗轮35固定连接的曲柄36同步跟随蜗轮35转动，参照图2，而连杆37的两端分别与箱体1和曲柄36转动连接，进而在曲柄36以蜗轮35为圆心进行转动时能够通过对连杆37的推拉使得连杆37在上下摆动时带动蜗轮35进行直线往复滑动，由于蜗轮35定轴转动在安装架34上，进而安装架34与蜗轮35同步往复滑动，且蜗杆33的两端与安装架34相抵，进而在安装架34往复滑动时能够带动蜗杆33跟随安装架34同步运动，此时蜗杆33能够与驱动轴31发生相对滑动，进而能够保证蜗杆33始终与蜗轮35保持啮合状态，使得安装架34能够稳定的在箱体1上往复滑动；
48.由于安装架34通过推杆341与矩形板2固定连接，进而安装架34往复滑动时能够带动矩形板2在箱体1内往复滑动，参照图5，当矩形板2向输入管11的方向滑动最终使得第二压敏开关25与箱体1的内壁接触时，箱体1的内壁对第二压敏开关25施加压力，此时受第二压敏开关25控制的第二电磁铁24通电工作同时第一电磁铁22停止工作，对格栅板27进行磁力吸引，由于格栅板27通过铰接杆21与矩形板2连接，进而第二电磁铁24对格栅板27的吸引使得格栅板27向下方摆动并与矩形板2贴合，此时格栅板27对矩形板2上的透析膜26进行阻挡，随后安装架34带动矩形板2继续向输入管11的方向移动一定距离后再向远离输入管11的方向滑动，进而处于箱体1内矩形板2和输入管11之间的内部空间能够产生负压，此时在负压的作用下未透析的血液能够通过输入管11进入到箱体1内，由于输入管11和输出管12上都设有第一单向阀13，进而能够保证血液的流向始终是从输入管11进入从输出管12排出；
49.参照图5和图6，当矩形板2运行至靠近输出管12处时矩形板2上的第一压敏开关23能够接触到箱体1的内壁，此时第一压敏开关23受到箱体1的挤压而控制第一电磁铁22工作同时第二电磁铁24停止工作，进而此时第一电磁铁22能够对格栅板27进行磁性吸引，进而格栅板27向上方运动并最终与矩形板2再次贴合，此时格栅板27不再对透析膜26进行阻挡，随后安装架34带动矩形板2向输入管11的方向运动，进而使得抽取的血液能够被透析膜26进行过滤；
50.参照图2和图4，在蜗轮35进行直线往复滑动时能够带动与之转动连接的圆盘38同步移动，而圆盘38滚动连接在输送管41上，输送管41为软质管道，进而圆盘38能够对输送管41进行滚动挤压，当圆盘38向输入管11的方向滚动时能够对输送管41内的透析液进行挤压使得输送管41内的透析液进入到箱体1内与抽取的血液进行混合，使得血液中的废物被置换出来，经过透析膜26的过滤之后被置换出来的血液中的废物能够被隔离到箱体1内矩形板2与输入管11之间的空腔内，而输送管41上设有的第二单向阀411使得箱体1内的血液不会通过输送管41逆流至圆筒4内，进而当蜗轮35带动圆盘38向远离输入管11的方向滚动时在负压作用下处于圆盘38与输入管11之间的一段输送管41会变扁，而圆盘38继续滚动能够使得圆盘38上的缺口卡接在套筒422上，此时圆盘38不再对输送管41产生压力，进而输送管41内的负压释放，使得圆筒4内的透析液能够流动至输送管41内，同时圆筒4设置的高度高于箱体1，进而能够保证圆筒4内的透析液能够稳定的流到输送管41内，且由于滑杆421滑动在u型架42上，进而圆盘38的转动若出现偏差使得圆盘38上的缺口不能够准确的卡接在套筒422上时滚动的圆盘38能够对滑杆421进行推动进行位置补偿，同时由于套筒422转动在滑杆421上，进而圆盘38在与套筒422接触时不会因为摩擦力过大而使得圆盘38停止旋转导致圆盘38上的缺口不能卡接在套筒422上的情况发生，当圆盘38上的缺口不再卡接在套筒
422上时，在第一弹簧423的作用下滑杆421能够复位，滑杆421的滑动行程依据实际使用进行调整；
51.当矩形板2运行至最靠近输入管11之后血液即被透析完成，此时格栅板27对透析膜26进行阻挡，此时矩形板2再继续向输入管11的方向运行一段距离直至格栅板27与箱体1的内壁接触，此时箱体1内位于矩形板2与输入管11之间的空间内压力增大，进而高压力使得压力阀15打开一定时间，保证箱体1内的废液有足够的时间从排液管14排出，而后矩形板2向输出管12的方向移动，使得净化后的血液被排出；
52.参照图5，在输送管41向箱体1内输入透析液时位于箱体1内矩形板2与输入管11之间的压力增大，且由于扩容筒16与箱体1连通，进而圆板18受到压力的推动并克服第二弹簧19的推力而在扩容筒16向远离箱体1的方向移动，使得透析液在输入到箱体1内时不会使得箱体1内的压力过大，而在压力阀15打开使得废液被排出时第二弹簧19的弹力释放使得圆板18滑动并将扩容筒16内的废液推出，避免废液在扩容筒16内堆积；
53.参照图2和图3，上述中蜗轮35的转动能够通过曲柄36带动连杆37上下摆动，连杆37在向上摆动时能够接触到三个活塞杆59并对三个活塞杆59进行向上推动，由于连杆37的一端转动连接在箱体1上，进而连杆37在向上摆动时能够对三个活塞杆59进行不同高度的推动，此时三个活塞杆59上对应活塞板58均克服第三弹簧57的弹力向上滑动，而当连杆37向下摆动时第三弹簧57的弹力又会使得三个活塞杆59向下运动，进而与活塞杆59固定连接的活塞板58也向下运动，且三个活塞筒54上的进气管55和排气管52上都设有第三单向阀56，进而在三个活塞板58在对应的活塞筒54内上下滑动时能够将外部空气抽到活塞筒54内，而后被抽到活塞筒54内的空气通过排气管52被排出至对应的容纳瓶51内，此时容纳瓶51内的压力增大，进而三个容纳瓶51内各自盛放a液、b液和反渗水能够通过送液管53进入到圆筒4内，参照图7，通过搅拌杆32的搅拌而进行均匀的混合，三个活塞筒54的规格相同，通过调整三个活塞筒54的位置使得每个活塞筒54通过排气管52排出至对应容纳瓶51的空气量不同，使得a液、b液和反渗水排出的圆筒4内的量符合配比要求，使得圆筒4内的透析液能够得到实时补充，节省了透析液配置的时间。
54.上述中圆筒4的透气孔和进气管55的进气端通过设置滤网等物品对进入到圆筒4以及容纳瓶51内的空气进行净化，防止透析液受到污染。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。