用于确定通过泵送设备泵送的流体中的气体的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于确定流体中的气体的方法，其中，气体和液体的混合物通过泵而被供给，且通过该泵也经受体积变化和压力变化，代表体积变化和压力变化的所述泵的操作参数被检测，考虑到系统压缩率，由所述泵的操作参数确定气体组分，其中，通过一系列下列步骤确定充满气体的泵送设备中的系统压缩率：通过压力传感器设定起始压力，记录泵的位置和压力传感器的值，移动至第二压力水平，记录在该第二位置上泵的位置和压力传感器的值，根据这对值确定弹簧常数，然后把如此确定的弹簧常数等同于系统压缩率。本发明专利技术还涉及一种用于实施用于确定被泵送的流体中的气体的方法的装置，并且涉及一种包括相应装置的透析机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于确定流体中的气体的方法，其中，气体和液体的混合物通过泵而被供给，且通过该泵也经受体积变化和压力变化，代表体积变化和压力变化的所述泵的操作参数被检测，考虑到系统压缩率，由所述泵的操作参数确定气体组分，其中，通过一系列下列步骤确定充满气体的泵送设备中的系统压缩率：通过压力传感器设定起始压力，记录泵的位置和压力传感器的值，移动至第二压力水平，记录在该第二位置上泵的位置和压力传感器的值，根据这对值确定弹簧常数，然后把如此确定的弹簧常数等同于系统压缩率。本专利技术还涉及一种用于实施用于确定被泵送的流体中的气体的方法的装置，并且涉及一种包括相应装置的透析机。【专利说明】用于确定通过泵送设备泵送的流体中的气体的方法和装置
本专利技术涉及一种用于确定通过泵送设备泵送的流体中的气体的方法和装置。
技术介绍
当供给、平衡和定量医用流体时，检测所输送的流体中的气体含量是重要的。尤其在腹膜透析、血液透析、血液过滤和相关方法的领域中，所输送的流体中的空气体积比的确定是不可避免的，以便获得流体的精确剂量。例如，在透析领域中，所用的透析流体由大量的物质组成，该物质的类型和数量必须适合于满足充分且单独调节的患者的治疗要求。透析仪的基本任务包括提供精确的预定剂量率，和出于平衡目的供给量的定量检测。为了获得精确的剂量，EP0941404B2已提出了一种用于供给、平衡和定量流体，尤其是医用流体(如，血液或透析流体)的泵送设备。提出了一种活塞式隔膜泵，尤其是，在该活塞式隔膜泵中，泵的泵室压力和冲程容积被确定作为操作参数。这两个参数可被间接地确定。为此，对应于泵室压力的活塞式隔膜泵的驱动压力可以被测量，且限定冲程容积的路径或泵的机械供给装置的位置的变化可以被检测。从DE19919572A1中，已知了一种用于计算例如通过前面提及的泵而输送的流体(如，血液或透析流体)中的气体含量的方法和装置。在这个文件中，提出了可以完全省去特别为气体含量的确定而提供的测量部件，其中，直接使用例如被利用在透析中的泵送、平衡和定量设备。对应于DE19919572A1，因此，含有相应气体的流体通过泵供给，且经受体积和压力上的变化。检测代表体积和压力的变化的泵的操作参数，然后，由泵的操作参数确定气体含量。对应于DE19919572A1，由于液体/气体(fluid/gas)混合物被压缩或解压至预定的压力值(即，被带到预定的超压或负压下)，优选获得该混合物的压力的变化。在第一步骤中，检测混合物的起始压力，在第二步骤中，产生通过关闭泵室的入口和出口而封闭的体积量，在第三步骤中，对所封闭的体积量施加不同于起始压力的终止压力。在这种情况下，检测封闭的混合物量的终止压力和出现的体积的变化。用于确定气体含量的基本原理为波义耳定律，根据该定律，当气体被压缩至较小的体积时，在恒温下，气体的压力增加。由于液体现在几乎是不可压缩的，故在压缩后的液体/气体混合物的体积的变化必须是以包含在混合物中的气体的压缩为基础。然而，为了能够应用前面提及的原理，必须考虑整个泵系统的系统压缩率，否则，因为在接近相应的压力水平的情况下，从相应的系统参数中反算的气体含量可能被歪曲。例如，当使用液压驱动的活塞式隔膜泵时，这种系统压缩起因于气垫的弹簧性能和封闭在液压系统中且穿过液压软管的气体。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进一种用于确定通过泵送设备泵送的流体中的气体的通用方法或相应装置，以达到还可以正确地考虑整个泵送设备的系统压缩率的效果，以便能够精确地定量确定待供给的流体中的气体含量。根据本专利技术，在通用方法中，通过结合权利要求1的特征，实现了该目的。在用于确定流体中的气体的通用方法中，其中，气体和液体两者的混合物通过泵而被供给，且经受体积和压力的变化，代表体积和压力的变化的泵的操作参数被检测，考虑到系统压缩率，由泵的操作参数确定气体含量，其中，通过下列步骤确定根据本专利技术的充满气体的泵送设备的系统压缩率:-通过压力传感器调整起始压力，-记录泵的位置和压力传感器的值，-接近第二压力水平，-记录在该第二位置上泵的位置和压力传感器的值，-根据值对确定弹簧常数，然后把由此确定的弹簧常数等同于系统压缩率。目前，优选在其升级阶段，在机器中确定的系统压缩率可用于确定被供给的流体中的空气含量，这从DE19919572A1中本身是已知的。该过程提供了精确地确定流体中的可能的空气量的优势，其中，此时，不是现有技术中的阈值，而是绝对值可被确定。因此，当平衡待供给的流体时，通过空气量的绝对值可实现补偿。在腹膜透析期间，在这种方法的使用中，获得了用于透析的袋流体的废弃体积减少的特别优点。从紧接着独立权利要求的从属权利要求中，可以得到本专利技术的特别有利的方面。于是，隔膜泵，尤其是活塞式隔膜泵可被用作为泵。在这种泵中，泵室压力和冲程容积有利地被确定作为操作参数。根据本专利技术的有利的方面，活塞式隔膜泵的活塞可气动驱动。根据本专利技术的另一个有利的方面，活塞式隔膜泵的活塞可液压驱动。当采用液压驱动时，由于在液压系统中泵的移动和渗漏，空气可能被累积在液压流体中，借以，整个系统的系统压缩率被破坏。为了降低系统压缩率，因此，定期地从液压流体中除去空气。根据本专利技术确定的系统压缩率的结果有利地允许确定排气操作的质量。因此，可优化排气操作的强度和持续时间。根据本专利技术的另一个方面，在达到液压流体中的气体的极限值时，气体就可通过排气阀从活塞式隔膜泵中排出。根据本专利技术的另一个方面，提出了一种用于实施上述方法的装置，其中，包含用于检测泵的操作参数的检测装置，和与所述检测装置连接的评估单元。这种评估单元起到评估操作参数和基于操作参数确定流体中的气体含量的作用。在上述装置中，泵优选为隔膜泵，尤其是活塞式隔膜泵。此外，泵包括活塞/汽缸单元、由隔膜限定的泵室，和被连接在活塞/汽缸单元和泵室之间的气动回路或液压回路。优选地，泵室被隔膜划分成第一室和第二室，该第一室与气动回路或液压回路流体连接，通过该第二室供给混合物。此外，装置包括校正单元，该校正单元把分别确定的混合物的气体含量加起来，并通过总的供给体积确定气体含量，以确定纯液体供给率。这样，可以以特别有利的方式改进透析治疗，例如腹膜透析治疗。最后，本专利技术包括一种透析机，优选一种腹膜透析机，该腹膜透析机包括用于实施上述用于确定通过泵送设备泵送的流体中的气体的方法的装置。【专利附图】【附图说明】参照在附图中阐明的实施方式，将详细地说明本专利技术的其它特征、细节和优点。唯一的附图示出根据本专利技术的装置的纯示意性图示，其中，可以使用根据本专利技术的方法。【具体实施方式】如在根据附图的示意图中描述的，泵设备设计成活塞式隔膜泵10，该活塞式隔膜泵10包括活塞/汽缸单元12、泵室14、和连接活塞/汽缸单元12和泵室14的液压回路16。以未在此详细示出的方式，活塞/汽缸单元12通过泵驱动器来驱动，该泵驱动器作用于活塞/汽缸单元12的活塞18，且使活塞18在汽缸20中移动。活塞18在汽缸20中走过的距离通过与活塞/汽缸单元12相关联的未示出的长度传感器来检测和测量。活塞/汽缸单元12的压力侧直接地与液压回路16流体连接，该液压回路16充当用于将活塞18的调整运动传递给泵室14的装置。泵室14包括第一机侧室22，第一机侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·赫德曼，托斯顿·霍仕雷恩，
申请(专利权)人：弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司，
类型：
国别省市：