CS261116B1

CS261116B1 - Apparatus for extracorporeal blood treatment

Info

Publication number: CS261116B1
Application number: CS869108A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Skala; Pavel Zitnak; Frantisek Chalupa; Josef Koupil; Milan Fedor; Roman Kotoul; Eva Matejkova; Ales Mazourek
Original assignee: Miroslav Skala; Pavel Zitnak; Frantisek Chalupa; Josef Koupil; Milan Fedor; Roman Kotoul; Eva Matejkova; Ales Mazourek
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS910886A1

Abstract

Účelem řešení je vytvoření spolehlivého a jednoduchého přístroje pro mimotělní ošetřování krve, vyhovujícího pro kazetový režim. Výše uvedeného účelu je dosaženo tím, že zaměnitelná základní jednotka je opatřena jednak dvojicí velkoprůtočných čerpadel, umístěných na její horní stěně a jednak alespoň jedním akčním· členem a aretačnim mechanismem, které jsou uchyceny na přední stěně zaměnitelné základní jednotky. Uvnitř zaměnitelné základní jednotky je instalován blok akční elektroniky, který je elektricky spojen s mikropočítačem, na jehož stykové obvody je elektricky rozebíratelně napojena elektronická část funkční kazety. Funkční kazeta je na Čelo zaměnitelné základní jednotky mechanicky připevněna pomocí aretaČního mechanismu. S mikropočítačem je elektricky spojena jednak zobrazovací jednotka a jednak klávesnice. Akční člen je opatřen hřídelem, na který je napojen funkční prvek.The purpose of the solution is to create a reliable and simple device for extracorporeal blood treatment, suitable for cassette mode. The above purpose is achieved by the fact that the interchangeable basic unit is provided with a pair of high-flow pumps, located on its upper wall, and at least one actuator and a locking mechanism, which are attached to the front wall of the interchangeable basic unit. Inside the interchangeable basic unit, an action electronics block is installed, which is electrically connected to a microcomputer, to whose contact circuits the electronic part of the functional cassette is electrically removably connected. The functional cassette is mechanically attached to the front of the interchangeable basic unit by means of a locking mechanism. Both the display unit and the keyboard are electrically connected to the microcomputer. The actuator is provided with a shaft to which the functional element is connected.

Description

Vynález se týká přístroje pro mimotělní ošetření krve, určeného k použití při hemodialýze, hemofiltraci, hemoperfúzi a plasmaferezi.The present invention relates to an apparatus for the extracorporeal treatment of blood for use in hemodialysis, hemofiltration, hemoperfusion and plasmaferesis.

Jednou z možností, jak nahradit činnost přirozené ledviny je možnost použití přístroje — umělé ledviny. Ta se skládá z vlastního dialyzátoru, což je část, kde dochází ke vlastní dialýze, to je k přestupu látek přes polopropustnou membránu a z přístroje — monitoru, připravujícího automaticky dialyzační roztok z vody a koncentrátu solí, chránících organismus nemocného před poškozením.One of the ways to replace the activity of the natural kidney is the possibility of using the device - artificial kidney. It consists of its own dialyser, which is the part where the actual dialysis occurs, that is, the transfer of substances through the semipermeable membrane and the device - monitor, which automatically prepares dialysis solution from water and salt concentrate, protecting the patient's organism from damage.

U dosud známých přístrojů pro ošetření krve je zpravidla jejich hydromechanická část uspořádána uvnitř přístrojů a celková konstrukce přístrojů je provedena ve formě rozměrných skříní. Skutečnost, že hydromechanická část je provedena i uvnitř přístrojů a je určena pro všechny pacienty umožňuje možnost infekce hepatitidou B, AIDS a jinými nemocemi. Při snahách o vyřešení tohoto problému vzniklo několik řešení, jejichž podstatou je to, že hydromechanická část je uspořádána vně přístrojů a je z části integrována ve formě kazet. Tyto kazety jsou konstruovány pro různé druhy mimotělního ošetření krve a svojí strukturou se vzájemně odlišují. S kazetovou koncepcí vyvstává do popředí další problém, tj. problém, týkající se bezchybnosti a jednoduchosti obsluhy monitoru a problém, jak uzpůsobit základní koncepci monitoru pro kazetový režim. Stávající koncepce monitoru je totiž taková, že dialyzační a krevní části monitoru jsou provedeny jako konstrukčně i funkčně odlišné celky, které pro kazetový režim plně nevyhovují.In the prior art blood treatment devices, their hydromechanical part is generally arranged inside the devices and the overall construction of the devices is in the form of bulky boxes. The fact that the hydromechanical part is performed inside the devices and is intended for all patients allows the possibility of infection with hepatitis B, AIDS and other diseases. In an attempt to solve this problem, several solutions have been developed, which are based on the fact that the hydromechanical part is arranged outside the apparatus and is partly integrated in the form of cassettes. These cassettes are designed for different types of extracorporeal blood treatment and differ in structure. The cassette concept raises another problem, ie the problem of error-free and simple operation of the monitor, and the problem of how to adapt the basic monitor concept to cassette mode. The current concept of the monitor is such that the dialysis and blood parts of the monitor are designed as structurally and functionally different units, which do not fully satisfy the cassette mode.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny přístrojem pro mimotělní ošetření krve podle vynálezu, jehož podstatou je to, že zaměnitelná základní jednotka je opatřena jednak dvojicí velkoprůtočných čerpadel, umístěných na její horní stěně a· jednak alespoň jedním akčním členem a aretačním mechanismem, jenž jsou uchyceny na její přední stěně.The above drawbacks are overcome by the device for extracorporeal blood treatment according to the invention, which is characterized in that the interchangeable base unit is provided with a pair of large flow pumps located on its upper wall and on the other hand with at least one actuator and a locking mechanism attached to its front wall.

Uvnitř zaměnitelné základní jednotky je instalován blok akční elektroniky, který je elektricky spojen s mikropočítačem. Na stykové obvody mikropočítače je elektricky rozebíratelně napojena elektronická část funkční kazety, jež je na čelo zaměnitelné základní jednotky mechanicky připevněna pomocí aretačního mechanismu. S mikropočítačem je rovněž elektricky spojena jednak zobrazovací jednotka a jednak klávesnice. Akční člen je opatřen hřídelem, na který je napojen funkční prvek. Elektronická část funkční kazety obsahuje kód pro automatický výběr obslužného^ programu mikropočítače, provedený elektrickými propojí.Inside the interchangeable base unit, an action electronics block is installed that is electrically connected to the microcomputer. The electronic part of the functional cassette is electrically detachably connected to the microcomputer circuits, which is mechanically fixed to the front of the interchangeable base unit by means of a locking mechanism. The display unit and the keyboard are also electrically connected to the microcomputer. The actuator is provided with a shaft to which the functional element is connected. The electronic portion of the functional cassette includes a code for automatic selection of the microcomputer utility by electrical connections.

Přístroj pro mimotělní ošetřování krve podle vynálezu se v porovnání s již známými přístroji na ošetřování krve projevuje vyššími účinky ve sféře technické, ekonomické i zdravotní. Celková koncepce je navržena tak, že pro dialyzační a krevní část monitoru mohou být použitý dvě naprosto shodné zaměnitelné základní jednotky. Funkce těchto jednotek je pak určena kódem v elektronické části funkční kazety, což také vylučuje chybu, která by mohla být způsobena obsluhou přístroje. Obsluha přístroje se v tomto případě omezuje volbou parametrů provozu, nikoliv na volbu provozu samostatného, jak tomu bylo dříve.The device for extracorporeal blood treatment according to the invention has higher technical, economical and medical effects compared to the already known blood treatment devices. The overall concept is designed so that two completely identical interchangeable base units can be used for the dialysis and blood part of the monitor. The function of these units is then determined by the code in the electronic part of the functional cassette, which also eliminates the error that could be caused by operating the device. In this case, the operation of the device is limited by the choice of the operation parameters, not the choice of the stand-alone operation, as it was before.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad provedení přístroje pro mimotělní ošetřování krve podle vynálezu. Na obr. 1 je nakreslen axonometrický pohled na zaměnitelnou základní jednotku a naznačeno nasunutí funkční kazety s její elektronickou částí. Na obr. 2 je provedeno schéma, znázorňující zaměnitelnou základní jednotku a elektrickou vazbu mezi ní a všemi spolupracujícími bloky.The accompanying drawings show an exemplary embodiment of an extracorporeal blood treatment device according to the invention. FIG. 1 is a perspective view of the interchangeable base unit and indicates insertion of the functional cassette with its electronic portion. Fig. 2 is a diagram showing the interchangeable base unit and the electrical coupling between it and all cooperating blocks.

Přístroj pro mimotělní ošetřování krve dialýzou obsahuje monitor pro kontrolu průběhu ošetření, dialyzátor jako' ošetřovací jednotku a trubkový systém, částečně integrovaný do funkčních kazet 10. Monitor je sestavený ze dvou zaměnitelných základních jednotek 1. Každá zaměnitelná základní jednotka 1 je opatřena dvojicí velkoprůtočných čerpadel 2 peristaltického typu, umístěných na její horní stěně. Na přední stěně zaměnitelné základní jednotky 1 jsou uchyceny čtyři akční členy 3 a aretační mechanismus 6 pro držení funkční kazety 10. Uvnitř zaměnitelné základní jednotky 1 je instalován blok akční elektroniky 7, který sestává ze dvou elektronických bloků 15 velkoprůtočných čerpadel 2 a čtyř elektronických bloků 16 akčních členů 3. Funkční kazeta 10 je provedena jako systém nádobek a kanálků strukturou odpovídajících danému určení. Přístroj sestavený pro dialýzu používá dvou typů funkčních kazet 10. První typ je uzpůsoben pro vedení a kontrolu parametrů dialyzátu, druhý typ pro vedení a kontrolu parametrů krve.Apparatus for extracorporeal blood treatment by dialysis comprises a monitor for monitoring the course of treatment, a dialyser as a treatment unit and a tubular system partially integrated into the functional cassettes 10. The monitor consists of two interchangeable base units 1. Each interchangeable base unit 1 is provided with a pair of large flow pumps 2. peristaltic type, located on its upper wall. On the front wall of the interchangeable base unit 1 are mounted four actuators 3 and a locking mechanism 6 for holding the functional cassette 10. Inside the interchangeable base unit 1 an action electronics block 7 is installed, consisting of two electronic blocks 15 of large flow pumps 2 and four electronic blocks 16 The functional cassette 10 is designed as a system of containers and channels with a structure corresponding to a given purpose. The dialysis apparatus uses two types of functional cassettes 10. The first type is adapted to guide and control dialysate parameters, the second type to guide and control blood parameters.

Funkční kazeta 10 dále obsahuje elektronickou část 5 v podobě osazené desky s plošným spojem, jež je mechanicky připevněna k zadní části funkční kazety 10. Elektronická část 5 funkční kazety 10 obsahuje kód pro automatický výběr obslužného^ programu mikropočítače 8 provedený elektrickým propojením ve struktuře plošného spoje. Elektronické části 5 obou typů funkčních kazet 10 jsou elektricky připojeny na stykové obvody mikropočítače 8. Na mikropočítač 8 je též připojena zobrazovací jednotka 9, klávesnice 11 a blok 7 akční elektroniky umístěný v zaměnitelné základní jednotce 1. Na hřídele 4 akčních členů 3 mohou být napojeny funkční prvky 14, kterými jsou klapky 13, nebo rotory 12 čerpadla.The functional cassette 10 further comprises an electronic portion 5 in the form of a printed circuit board that is mechanically secured to the rear of the functional cassette 10. The electronic portion 5 of the functional cassette 10 includes a code for automatically selecting the microcomputer utility 8. . The electronic parts 5 of both types of functional cassettes 10 are electrically connected to the interface circuits of the microcomputer 8. The microcomputer 8 also has a display unit 9, a keyboard 11 and an action electronics block 7 located in the interchangeable base unit 1. functional elements 14 which are flaps 13 or pump rotors 12.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto: Ve funkční kazetě 10 se pomocí elektronické části 5 funkční kazety 10 měří parametry média 'nutné pro zabezpečení léčby. Elektronická část 5 funkční kazety 10 převádí parametry média do formy vhodné ke zpracování v* mikropočítači 8. Mikropočítač 8 podle předem zadaného* programu léčby vyhodnocuje parametry a řídí podle potřeby za pomoci bloku 7 akční elektroniky velkoprůtočná čerpadla 2 a akční členy 3. Velkoprůtočná čerpadla 2 slouží k čerpání média. Akční členy 3, na jejichž hřídeli 4 jsou rotory 12 čerpadel slouží k čerpání pomoc-The device according to the invention operates as follows: In the functional cassette 10, the electronic parameters 5 of the functional cassette 10 are used to measure the parameters of the medium necessary for the treatment. The electronic part 5 of the functional cassette 10 converts the medium parameters into a form suitable for processing in the microcomputer 8. The microcomputer 8 evaluates the parameters and controls the large flow pumps 2 and the actuators 3 as required using the action electronics block 7 as required. used for pumping medium. Actuators 3, on the shaft 4 of which the rotors 12 of the pumps serve to pump

Claims

An extracorporeal blood treatment apparatus comprising a treatment control monitor, a treatment unit itself, and a blood system and dialysate tubing system for monitor control, wherein the tubular system is partially integrated into at least one functional cassette and the monitor is comprised of at least one interchangeable device. base units, characterized in that the interchangeable base unit (1) is provided on the one hand with a pair of large flow pumps (2) located on its top wall, on the other hand with at least one actuator (3) and a locking mechanism (6) mounted on the front a wall of the interchangeable base electronics, which is electrically connected to a microcomputer (8), to which the electronic part (5) of the functional cassette (10) is electrically detachably connected to the interfaces, which is mechanically fixed to the front of the interchangeable base unit (1) 6), wherein with micron media, the actuators 3 on whose shaft 4 the flaps 13 are located serve to differentiate the flow direction of the medium. The action electronics block 7 amplifies the control signals from the microcomputer 8 intended for the large flow pumps 2 and the actuators 3. The treatment program type and the values of the controlled variables can be entered into the microcomputer 8 by the electronic code 5 of the functional cassette 10 and by the keyboard 11.

BACKGROUND OF THE INVENTION The computer (8) is electrically connected to both the display unit (9) and the keyboard (11), the actuator (3) having a shaft (4) to which the functional element (14) is connected.

Device according to claim 1, characterized in that the functional element (14) is in the form of a pump rotor (12).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the functional element (14) is in the form of a flap (13).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the electronic part (5) of the functional cassette (10) comprises a code for the automatic selection of the microcomputer (8) utility made by electrical interconnections.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the actuator block (7) consists of two electronic blocks (15) of large-flow pumps (2) and at least one electronic block (16) of the actuator (3).