只需三步,掌握全自動在線血透水處理系統的設計
發布時間:2019-11-26
只需三步,掌握全自動在線血透水處理系統的設計
隨著我國經濟的快速發展,科學技術在各學科領域內交流與合作得到廣泛開展。血液透析中的水處理技術是血液凈化領域內重要組成部分之一,受到越來越多的關注,并直接影響到患者的生存質量,對改善和延續患者的生命有著深遠的意義。血液透析是維持腎衰患者生命的有效手段,透析用水的質量直接或者間接地影響患者的治療效果,不合格的透析用水輕則導致透析并發癥,重則引發透析事故。
目前,各研究機構對于透析用水水質與治療效果關聯度的認識逐漸加深,水處理設備倍受重視。透析用水和日常飲用水的水質有著巨大的差別,常規血液透析患者每周大約需要360L,普通患者每周飲用水約為14L。飲用水在進入血液之前經過了胃腸道屏障的保護作用,而血液透析患者水和血液接觸是通過半透膜實現,對水質有很高的要求。為此,本研究設計全自動血透水處理系統,確定水處理工藝流程,對水處理系統進行質量控制。
血透水機
在過去的數十年里,科技創新帶動的處理工藝變革提升了產水的指標,水處理工藝和設備的控制主要經歷3個階段。
(1)20世紀60-70年代。人們逐漸認識到鈣、鎂離子的超標將導致患者的“硬水綜合癥”,因此,水處理設備特別強調了軟化工藝,對應的水處理設備相對簡單,主要包括各種精度的過濾裝置和軟化器,此時水處理設備尚未形成獨立的控制系統。
(2)20世紀70-90年代。隨著世界各地水源受污染程度的加劇和各種消毒液特別是氯、氯胺等可能導致患者不良影響的物質加入,水質要求開始向純化水方面發展,處理工藝在保證軟化的同時強調了活性炭吸附有害物質的功能,并開始采用反滲透工藝作為主要的除鹽、除菌技術。此時為了保護反滲透中高壓泵等裝置的可靠運行,開始采用了以繼電器、接觸器為核心的控制單元,初步實現設備的自動控制功能。
(3)20世紀90年代以后。人們開始認識到微生物污染的嚴重危害,形成了以反滲透為核心,結合預處理、精處理和后處理以及消毒為一體的綜合性水處理設備。同時提出了超純透析用水的概念,部分設備采用了二級反滲透或反滲透聯合電去離子等更加先進的處理技術,在完善各類化學消毒的基礎上,出現了熱消毒、臭氧消毒等新型殺菌消毒技術。控制部分實現了以可編程邏輯控制器(programmable logiccontroller,PLC)和觸摸屏為核心的控制單位,結合電導率、水位及壓力等傳感器,實現了故障報警及切換、遠程控制、恒壓供水以及自動消毒等一系列高要求動作,極大方便了用戶的操作。
目前,各類透析水處理系統在線檢測透析水質量及控制氯離子、內毒素等方面均存在漏洞。瑞典金寶和德國勞爾的透析制水系統均不具備在自動化消毒過程中的檢測和質量控制。多數醫院的透析水氯離子和內毒素檢測由人工檢測,費工、費時,且人為因素多,使得對透析水氯離子和內毒素的檢測和質量控制不準確,且成本很高。個別地區存在未按國家法定的規章進行操作的現象,造成大量的化學消毒液殘留,給患者造成巨大傷害。