血液加热装置制造方法及图纸

提供了一种用于对液体进行有控制地加热的装置（１０）。装置（１０）有一个大致为长形的加热芯（１６），该加热芯有一个由高导热性材料制成的外表面（３６），并被做成截头锥形，以便滑动接受组件（１４），使该组件至少沿加热芯长度的一部分包封其外表面。由组件（１４）形成一个封闭通道（４６），用于沿加热芯（１６）向上的单向层状流动。由一个控制系统（２０）选择性地操纵加热芯（１６），以使以不同流速流动的流体在流出所述通道（４６）之前被加热至想要的温度，而不被过分加热。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术总体上涉及一种流体加热装置，更具体地讲，涉及一种用于在受控制的温度条件下对诸如全血的亲代流体进行加热。以适用于输血过程等的装置。通常，是在大约4℃的冷冻条件下贮存全血，以便能长时间保存全血的质量。当需要把这种血输入患者体内时，必须将其加热到37℃左右的人体温度，以避可能出现的低温以及随之而来的心里纤维性颤动和心脏收缩的危险。另一方面，如果在加热过程中让血液温度升的太高，则会使血液凝固或变质。对于很多手术过程来说，为用于该手术过程而必须加热的血液量可以有很大波动。如果对足于应付一切预计情形的量的血液进行加热，则有可能不会把所有加热的血液都用掉，导致剩余血液的浪费，因为这种血液通常不能再被冷冻。另外，对于事故受害者或其它急救病例来说，对输血所需的大量血液加热所需的时间可能成为关键因素。为了加热大量血液，可以在血液从贮存装置流入患者体内时对其进行加热。不过，对于诸多手术状态及过程来说，需要的流速是不同的。事实上，在同一次手术的过程中，血液的流速也可能有很大差异。例如，在手术过程中患者可能会突然出血，所以流入患者体内的血液必须急剧增加。而在停止出血后，血流会急剧减少。因此，希望能够可控制地加热多种不同流速的流体，如血液，然后以大致恒定的理想温度将该流体输入患者体内。另外，如果该流体有一个温度上限，则在加热时不会发生过热并破坏该流体。另外，希望提供一种装置，该装置的操作没有过高的复杂性，并具有一个能将流体精确加热至理想的出口温度的控制系统。还希望提供一种用于加热流体的装置，该装置采用了安全装置，以避免因所述操纵系统失灵而导致的过分加热。另外，流体被加热的温度应当便于操作人员及其它相关人员了解。而且，希望提供一种血液加热装置，该装置可简化在使用时的一切调试及操作监视，从而降低借用的可能性。由于存在向身体注射受污染的流体会引起疾病传播的危险，非常重要的是，任何流体加热器都不允许污染流体。通常，在血液加热器上采用诸如一次性管或袋之类的一次性元件。在流体流经加热器时，该元件完全容纳该流体。理想的是，所有一次性元件都便于与该加热器的“非一次性元件”一起使用。另外，如果该一次性元件是大致如上文所述加热器的一个元件的话，该元件应当能够付不同的流速，而且不会破坏该加热器的性能。此外，所有一次性元件均应有一个小的原始体积、以减少浪费。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于流体加热的改进装置。一个相关的目的是提供这样一种装置，它特别适用于加热在手术中使用的诸如全血的冷冻亲代流体。本专利技术的另一个目的是提供一种改进的流体加热装置，用于将各种流速的血液及其它亲代流体加热至大致恒定的温度。本专利技术的再一个目的是提供一种改进的流体加热装置，该装置便于操作，且只需少量操作人员监视。本专利技术的又一个目的是提供一种改进的流体加热装置，该装置只需极少的调试时间。而且，理想的是该调试过程可以高效、安全地实现。本专利技术的另一个目的是提供一种改进的流体加热装置，其中，在加热过程中该装置上与流体接触的元件是一次性的。本专利技术的另一个目的是提供一种一次性元件，该元件被设计成能与所述改进的加热装置的非一次性元件的操作性能结合。一个相关目的是提供这样一种一次性元件，该元件可适应多种不同的流速，而且不会破坏该改进的加热装置的操作性能。本专利技术的再一个目的是提供一种采用了小的原始体积的一次性元件。一个相关目的是，该一次性元件有利于与非一次性元件的正确的操作结合。专利技术概述相应地，提供了一种用于加热流体流的装置。该装置可以在很宽的或不同的流速范围内对流体进行受控制的加热。该装置的一种优选一次性组件能适应不同的流速。该装置包括一个加热座，该加热座具有一个构成一个轴线的大致为长形的受热心轴。该受热心轴外表面的至少一部分是由高导热性材料制成，其形状为可滑动地接收所述组件，以便该心轴主要通过传热加热流经该组件的流体。导热接触主要存在于所述心轴与组件之间。所述组件包括一个外部限制器，一个袋与该限制器连接，并沿该限制器内表面放置。该袋有一个分别与连接管连接的入口和出口。该袋优选包括一对相互连接的侧壁，以便形成供流体在所述入口与出口之间流动用的层状密封通道。当该组件环绕该心轴设置时，所述层状通道大致沿该心轴表面周向延伸。将所述组件和心轴设计成可相对该心轴调节该组件，使通过所述袋的通道呈希望的形状。更具体地讲，由所述外部限制器的内表面和该心轴的外表面托住并约束所述侧壁，以便在入口与出口之间形成理想形状的、不受限制的层状流。当流体流过该途径时对其进行受控制的加热。另外，将该组件和心轴，设计成沿该心轴表面产生理想的流速分布。该理想的流速分布与沿该心轴表面的加热分布相互作用，以改善流体加热，而不会出现局部热点，热点的流体温度可能会超过其上限。该装置还包括一个控制输入所述流动流体的热量的系统。根据温度传感器的输入，该控制系统可以改变热量的输入，以便把流体加热到理想的出口温度，而不会对该流体的任何部分过分加热。理想的是，该控制系统还能控制热量输入，以补偿可变的流速。附图的简要说明附图说明图1是本专利技术流体加热装置的一种优选实施方案的局部剖开的分解透视图；图1a是构成图1所示流体加热装置一部分的夹具的透视图；图2是图1所示流体加热装置的侧剖视图；图3是构成图1所示流体加热装置一部分的一个组件的支座部分的放大了的剖视图；图4是构成图1所示装置一部分的电气系统的功能性框图；图5是图1所示加热装置的控制板的正视图；图6是构成图1所示装置一部分的封套的平面图，示出的是其展开状态；和图7是构成图1所示装置一部分的一种可连接组件的正视图。对优选实施方案的说明参见图1，本专利技术流体加热装置，特别是为加热血液而设计的一种优选实施方案总体上用10表示。加热器10包括一个总体上用12表示的加热装置，该加热装置对流经由结合的、总体上用14表示的组件形成的密封流通途径的流体进行可控制地加热，组件14优选为一次性的并可以去掉。加热装置12有一个与底座18连接的加热芯16，由底座18罩住如图4所示控制系统20的一部分。再参见图2，加热芯16有一个心轴24，该心轴由诸如铝之类的高导热性材料构成。由一个做成片状的加热器26为心轴24供热，该加热器与心轴内表面28成传热接触。优选将内表面28做成形成一个跨过心轴24高度的筒形腔30，并形成一个轴线34，使加热器至少在所述腔的一部分，优选其大部分上延伸。将心轴24的外表面36做成有利于一次性组件14绕心轴的可除去的包封定位。正如将要讨论的，组件14相对芯轴24的正确定位对于加热装置10最佳性能的实现来说是十分重要的。将心轴24外表面36和组件14做成互补的截头锥形。理想的是将表面36设计成能形成相对垂直参照线43的小的倾斜度。可连接的组件组件14包括一个外部限制器40，和一个内部袋或封套44，在流体流经装置10期间，由封套44形成一个大体为层状形状的密封通道46(图6)。重要的是对通道46进行专门设计，以便当流体流经加热装置10时，由加热装置12输出的热量将所有流体加热至理想温度，而且不会超过其上限温度。对于加热装置10的优选实施方案来说，具有相当于加热芯厚度的大体上稳定的厚度的层状流动是十分理想的。因此，一次性元件14与心轴24之间正确的相对定位就变得很重要。如果限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加热流经一个组件的流体的装置，所述组件具有一个入口和一个出口，并形成一个供流本流经该组件用的通道，所述装置包括： 一个大致为长形的心轴，它有一个由高导热性材料制成的外表面，其形状适于滑动接受所述组件，使该组件至少沿心轴长度的一部分包封其外表面； 一个与所述表面呈导热接触的可选择控制的加热器，一个控制电路，该电路可操作地与所述加热器连接，并包括至少一个第一温度传感器，用于当所述组件位于所述心轴周围时探测该心轴表面接近该组件入口处的温度，以及用于至少部分取决于由第一温度传感器测出的温度的变化速度调整所述加热器的热量输出的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ斯沃德，JM柯林斯，RJ福尔尼，MA里德，JT德卡斯特罗，
申请(专利权)人：巴克斯特国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]