[发明专利]用于泵送处理溶液通过透析器的盒子

说明书

技术领域

本发明主要涉及通过使用用于体外血液处理的透析系统来进行肾替代疗法的领域，尤其涉及这种透析系统中的用于泵送处理溶液通过透析器的盒子。

背景技术

在体外血液处理中，从人或动物的治疗对象中抽取血液，将血液在透析器中处理，然后借助体外血液流动回路将血液重新引回治疗对象。这种体外血液处理包括血液透析，血液透析滤过，血液滤过，超滤(流体去除)等。

一般来说，体外血液处理的目的是在透析器内使得水和溶质移动穿过半渗透膜。在许多类型的体外处理中，这是通过在半渗透膜的一侧泵送血液通过透析器以及通过在半渗透膜的另一侧泵送处理溶液(透析液)通过透析器来实现的。

现有技术的透析系统包括一个复杂的供应装置，以用于制备和调节处理溶液以及用于泵送处理溶液通过透析器。该供应装置限定一流体路径，所述流体路径延伸通过多个单独的部件，诸如泵、阀、接头、流体管线、传感器、超滤测量设备等等。这种供应装置的制造是劳动密集型的。而且，大量的连接部以及可拆卸及可移动的部件会导致流体泄漏和/或操作失败，并且需要维护。

US2012/0106289中公开了多个单独的盒子，所述盒子可以被实施成透析系统中的用于处理溶液的供应装置的不同功能部分。混合盒被实施成混合处理溶液，然后将处理溶液发送到存储容器或贮液器。中间盒被实施为提供流体管线和端口。平衡盒被实施为通过平衡室来对沿一个方向进入平衡盒的流体量和从另一个方向进入平衡盒的流体量进行平衡。平衡盒还被实施为提供计量功能，其中来自一个方向的流体量可以被泵送而使得它绕过平衡室且不影响平衡量。盒子可以组合成一个盒设备/系统，其混合处理流体，输送处理流体，而且对流经透析器之前和之后的处理流体的量进行平衡。每一盒子包括至少一个往复式容积泵，表示为“pod泵”。每个pod泵由含有柔性膜的大体球形内腔形成，所述柔性膜有效地将球腔分为容积可变的泵室和一个互补的容积可变的致动室。致动室以及与pod泵相关的阀都是气动控制。通过向致动室交替地施加负的气动(或大气)压力和正的气动压力，膜被迫在腔内来回运动。位于泵送室的流体入口和流体出口处的阀都与往复式膜同步操作，以使得处理流体被泵送通过泵送室。通过作用在膜上的气动压力，每个阀可以被控制而打开和关闭，所述膜在盒中安装成与各自的阀座配合。每个盒均形成为由三个板制成的组件，所述板上形成有互补的沟槽，以限定pod泵的内腔以及用于气动压力和处理溶液的适当路径。为了形成pod泵和阀，将各个膜装配在至少两个板之间。WO2008/106191中示出了一个类似的血液透析系统。

US2012/0106289和WO2008/106191的供应装置包括若干个盒子和许多在生产中待组装的单独的部件。因此，制造非常复杂，而且供应装置具有许多故障点以及许多可能导致泄漏的连接点。已经意识到的是，其中一个盒子内的部件的移动发生失效会导致整个盒子、甚至整个盒系统废弃，因为很难或无法打开盒子以替换失效的部件。此外，在盒子内设置多个膜会限制盒子的设计，而且可能会导致形状因数增加。

在腹膜透析领域(PD)，还公知的是，提供安装在PD回路中以供应处理流体的一次性的盒子。盒子是由限定内腔的刚性基体或框架以及连贯的隔膜、薄片或薄膜形成的单体部件，所述连贯的隔膜、薄片或薄膜覆盖在整个基体或框架及其腔上，以限定盒子内的泵站、流体路径和阀站。盒子在回路中安装成与致动器系统接口，所述致动器系统作用在隔膜、薄片或薄膜上，以对通过盒子的处理流体施予期望的运动。致动器系统可操作为在隔膜、薄片或薄膜处施加局限性的正或负的气动压力，如WO94/20158、WO2009/094182、WO2009/094183和US2009/0012455所示，或通过操作往复式活塞以作用于隔膜、薄片或薄膜，如US2011/0196289和US2012/0259276所示。

WO01/17584、WO01/17649和WO03/101510中公开了在血液处理装置中使用的用于供应血液的一次性盒子。这些一次性盒子还包括刚性基体，所述刚性基体具有装配室和通道以及覆盖在其上的薄片或隔膜。盒子被安装在血液处理装置的控制站中，其在薄片或隔膜上施加不同的气动压力或液压以泵送血液通过盒子。现有技术还包括所谓的射流泵送系统，其中交替的负气压和正气压直接作用于室中的液体，以泵送液体通过该室。US2006/0196884提出了这样的泵送系统，用于在制造半导体设备时分配大量流体。GB2283065公开了一种用于泵送放射性液体或危险性液体的射流泵送系统。GB2239904公开了另一种射流泵送系统。