技术领域
[0001] 本
发明涉及处理医用液体的装置，该装置包括具有接合面的处理机，其中，由具有被软膜
覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒能与处理机的接合面相接合。本发明还涉及由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的医用盒，该盒能被接合到处理机的接合面。本发明还涉及将由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒接合到用于处理医用液体的处理机的接合面的方法，本发明还涉及检验这种医用盒
密封性的方法。
背景技术
[0002] 这种处理机可以是血液处理机，它例如用于血液
透析或者
腹膜透析。在这种应用中，医用盒包括血液导流通道或
透析液导流通道并且通过接合面与处理机的执行机构和
传感器相连接。因此，可以把医用盒构造成低成本的一次性部件，而用于控制流过盒的液流量的执行机构和传感器被整合在处理机中，例如用于检测液面高度或测量压
力。
[0003] 此外，这种被构造成一次性用品的医用盒包括三维的薄壁硬质塑料件，该塑料件具有平的环绕
接触边缘和各种凹部(腔室、隔板和通道)。医用液体如透析液或血液现在就可以在由这些硬质塑料件的三维结构形成的腔室和通道中流通。盒的接触平面被软膜以不透液的方式封闭，软膜优选是
聚合物膜并沿周边被连接，尤其是
焊接和/或粘接，到硬质件的接触边缘。使用中，医用盒随软膜被紧压到处理机的接合面，从而处理机的执行机构和传感器位于聚合物膜上。此外，通过这种紧压，软膜与盒的隔板压合，因而由隔板和软膜为硬质件中的各导流通道提供
流体密封隔离。
[0004] 与此相应，处理机的接合面通常具有多个执行机构、传感器和压紧力传递面。在此，血液处理机的执行机构和传感器在盒接合状态下被安置在盒的导流通道的对面。这样，执行机构能通过膜的压下形成多个
阀门，其做法是，软膜被压入导流通道的各区域中并将它们封闭。传感器例如测量位于导流通道内的液体的压力或
温度。压紧力传递面将软膜压在围绕导流通道的硬质件的密封隔板上，以使导流通道相互隔离并相对盒的其余部分密封。对此，接合面通常由例如金属制
支撑件的、设有传感器和执行机构的接收部的平坦表面和平放在接收部中的传感器形成。
[0005] 通常，由例如
硅树脂或其它材料等制成的软垫设置在处理机的接合面上。这样做的好处是，传感器表面受到保护而免受环境影响，而且机器表面还是不透液的，进而可以理想地进行卫生清洁。在这里，软垫是处理机的一部分，盒作为一次性部件被接合到软垫上。执行机构的功能性将由垫的柔韧性保证。另外，软膜可通过软垫很好地与接合面压合，这样就可以与执行机构、传感器和压紧力传递面有良好接触。不过，处理机也可以没有软垫地工作，因而软膜直接安放在接合面上且传感器和执行机构直接接合到膜上。
[0006] 但是，在现有系统中很难将传感器与膜表面良好接合以获得正确的测量值。特别是当插入盒时在软膜和传感器表面之间传递路径内夹带的空气使测量结果失真。这不仅对
压力传感器如此(尤其是在测量比环境压力低的压力时)，而且在液面检测时对诸如阀门类的执行机构也是如此。因此，在接合时应当消除在软膜外表面和置于其上的软垫的垫表面之间的不希望有的空气夹带，或者在不用垫时，应消除在软膜外表面和置于其上的处理机接合面之间的不希望有的空气夹带。这通常通过空气抽吸来完成。但是，此时该空间的流体接通状况复杂。尤其成问题的是由于膜贴附于垫或接合面而发生膜的自密封，因而留下一些空气岛。
[0007] 因此DE10157924C1和DE10224750A1公开了，可利用事先规定下来的、在机器垫的机器侧背面上的整体式垫通道实现空气输送。通过在垫通道区域内的连贯槽缝，使空气局部从软膜表面经该垫流通向设在机器侧的空气通道。但是，空气输送这样一来只发生在盒软膜的一些精确确定的地点，在那些点，空气通过垫中的槽缝被抽吸到设在机器侧的垫通道。因此，这些垫通道必须位于盒的导流通道区域中，以保证在那里出现良好的抽吸，这可能引起安全问题。此外，这种具有整体式垫通道和槽缝的机器垫的制造成本很高，清洁起来很复杂。因而，传感器表面也无法再理想地被保护以免受环境影响和无法被垫严密密封，所以也会出现卫生问题。另外，由于只能通过槽缝进行局部抽吸，所以仍会出现夹带空气岛的现象，因此需要进一步改善空气抽吸的可靠性。
发明内容
[0008] 因此，本发明的目的是实现低成本、可靠而卫生的空气抽吸。
[0009] 根据本发明，此目的由根据
权利要求1所述的、处理医用液体的装置来实现。该装置包括具有接合面的处理机，其中由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒能与处理机的接合面相接合。此外，根据本发明，在盒已接合状态下，在软膜和接合面之间，至少在部分区域内设有透气多孔材料层，通过该透气多孔材料层，可以在接合过程中和/或在盒已接合状态下以面方式抽吸空气。根据本发明，空气不再像
现有技术中那样仅通过软垫内的槽缝在几个点处被一点点吸走，结果可能留下一些空气岛，而是通过该透气多孔材料层以面方式被抽吸走。这样一来，可以实现从软膜和接合面之间的区域整面抽吸走空气，在此，可靠地防止在仅局部抽吸时无法避免的空气夹带。此外，可以放弃具有垫通道的难以清洁的软垫方案，而使用基本没有开孔的软垫，或甚至不使用垫。
[0010] 对此，根据本发明，可以做到让空气在接合过程中尤其在接合过程快要结束之前就已经被很有利地抽吸走。此外，在盒接合时，接触压力增至最大值。一旦盒接触接合面但在以最大压紧力压紧盒之前，就已经开始抽吸。可以在这个很短的时间内就抽吸至
负压。尤其是，在这个阶段，多孔材料或构造仍被压缩得不是特别强，因而能较好地流通空气。但是，空气抽吸也可以在盒被完全接合后发生。
[0011] 有利的是，空气可以通过透气多孔材料层沿该层的平面被抽吸走。由此一来，可沿接合平面排出空气，同时，执行机构和传感器能在垂直于接合平面的方向上工作。此时，在膜和接合面之间的空间在一个或几个抽吸点处被流体连通并与抽吸装置相连就足够了，在此，空气从那里起沿着接合面以面方式被抽吸走。如果使用垫，则此外不带开孔的软垫可以在一个或少量几个点处具有开孔，用于该透气多孔层的流体连通。
[0012] 由于这个层由透气的特别是多孔的材料制成，抽吸用负压可以在该透气多孔材料层的整个区域中起作用，这实现了可靠的整面抽吸。该层的材料优选不仅沿该层的主平面透气，而且横向于该主平面透气。这样，空气尤其也可以在该材料层中沿该层的主平面输送，由此使在软膜表面和接合面之间的空气被可靠抽吸走。
[0013] 此时有利的是，透气多孔材料层在盒已接合状态下直接安置在软膜上。这样，就可从软膜表面直接抽吸走空气，从而产生可靠的接合。
[0014] 对此还有利的是，透气多孔材料层包括非织造物。这种非织造物此时允许上述空气输送，在此，它用于接合面和膜之间和进而传感器和执行机构与膜之间的均匀接触，但同时保证在软膜和接合面或软垫之间的平面内的面方式抽吸。
[0015] 还有利的是，透气材料层整面布置在软膜上。这样，可以获得低成本和简单的可行方案，以通过整面设计的透气材料层来进行空气抽吸。但对于一些具体应用，也可以只在部分区域中设置这种透气材料层。
[0016] 还有利的是，盒在已接合状态下与接合面压合，其中在接合过程中和/或盒已接合状态下通过该透气材料层且垂直于该层的平面地传递的压力以不透流体方式将膜与盒硬质件的导流通道压合，但该透气材料层沿层平面仍能透气。因此，透气多孔材料层可传递通过硬质件隔板和压于隔板上的膜之间的相互作用来密封导流通道所需要的压力。但同时，该层沿其平面仍是透气的，从而以面方式抽吸走膜和接合面之间的空气。
[0017] 还有利的是，处理机具有安置在接合面上的软垫特别是硅树脂垫，盒可通过软垫与处理机的接合面相接合。
[0018] 在一个优选
实施例中，处理机具有安置在接合面上的软垫，盒可通过软垫被接合到处理机的接合面，透气材料层在盒已接合状态下设置在软膜和软垫之间。这样一来，软垫能以不透流体方式密封接合面并由此提供非常易清洁且卫生的构造，而抽吸通过设在软垫和软膜之间的透气层来完成。为此，可采用硅树脂或其它适当的弹性体作为软垫材料。此外，如上所述，多孔材料层如非织造物本身作为透气层。
[0019] 但在本发明中，由于空气沿接合平面以面方式抽吸，所以也可放弃在盒的软膜和处理机的接合面之间的软垫，而只设置透气多孔材料层如非织造物层，从而医用盒的软膜通过透气材料层在其间没有垫的情况下直接安置在处理机的接合面上并直接在接合面和软膜之间进行空气抽吸。
[0020] 本发明还包括一种处理医用液体的装置，包括具有接合面和设置在接合面上的软垫的处理机，由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒可通过软垫被接合到处理机的接合面，软垫由透气材料构成并被构造成使空气在接合过程中和/或盒已接合状态下在无开口的软垫区域被抽吸走，确切说是沿软垫的平面和/或透过软垫。因此，通过使用透气的垫材料，可以放弃由透气材料构成的附加层，因为通过软垫本身就能以面方式抽吸。然后，可以通过在处理机接合面内的相应通道实现
真空导通。由于薄硅树脂层有一定的透气性，所以软垫可用硅树脂制成并且在空气应被抽吸走的区域内可做得很薄，结果，施加相当高的真空就可直接经垫抽吸走空气。因此，可以放弃穿透垫的将使清洁变困难的槽缝。此外，接合面还被不透液地密封。
[0021] 但是，作为上述透气多孔材料层或透气材料软垫的替代或补充，膜表面或面对膜的软垫表面也可以具有可借此抽吸走空气的构造。
[0022] 因此，本发明还包括一种处理医用液体的装置，包括具有接合面的处理机，其中由包括被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒能与处理机的接合面接合。此外根据本发明，软膜表面具有这样的构造，即空气在接合过程中和/或盒已接合状态下可借助该构造沿该膜的构造被吸走。因此，空气也可以沿接合平面被可靠地从膜与接合面或垫之间的区域被吸走，因为空气将通过由膜表面的构造所形成的通道被抽吸走。因此，该构造也允许空气以面方式被抽吸走，因而防止空气岛的形成，在这里，上述构造至少设置在要求无空气接合的区域。此时，膜表面中的所述构造优选小到足以在软膜和硬质件的隔板之间的压紧力没有
波动或仅有微小波动，但同时又大到足以使由该构造产生的通道不被接合面或垫与膜之间的压力完全封闭，而是保持空气导通。
[0023] 此外，所述构造可以通过用膜表面的模压来产生。或者，也可以直接在膜挤出成形时加入此构造。
[0024] 该构造还可以被施加在面对膜的软垫侧面上。因此，本发明还包括一种处理医用液体的装置，包括具有接合面和布置在接合面上的软垫尤其是硅树脂垫的处理机，由具有被软膜覆盖的多个液体通道的硬质件制成的盒通过该软垫能与处理机的接合面相接合。根据本发明，面对软膜的软垫表面此时具有构造，通过该构造，空气在接合过程中和/或盒已接合状态下能沿着软垫的构造被抽吸走。通过这种软垫表面的构造进行的抽吸就和上述通过软膜构造进行抽吸时完全一样。
[0025] 但是，与面向膜的垫表面具有构造相比，膜具有构造具有重大优点，即，面对膜的垫表面可以做得很光滑，因而容易清洁。相反，盒本来就是一次性部件，所以用后不必作清洁，而是丢弃掉。
[0026] 下面将描述可用于软膜构造和垫表面构造的一些构造的优选实施例：
[0027] 该构造优选具有网状结构和/或蜿蜒曲折形结构和/或直线形结构。通过网状结构，特别优选通过蜂窝状结构，空气可以简便可靠地以面方式被抽吸走。相反，利用蜿蜒曲折形结构，可在特定区域实现目的明确的抽吸。
[0028] 还有利的是，该构造被制成
各向异性和/或不均匀一致。可通过选择适当结构来实现各向异性抽吸，例如通道从左至右比从上至下做得更大。表面上的结构也可做成不均匀一致。这样，例如可以在表面上实现均匀的空气抽吸，即使膜和垫之间的空间只在一个点与抽吸装置处于流体导通中。
[0029] 在这类构造中，所产生的沟槽的宽深比对可获得的抽吸能力很重要。在对此有利的是，通道宽度优选小于通道深度。在压合膜和垫时，通道不会被这种窄而深的通道封闭，因而仍然可以抽吸。通道越浅，由膜与垫局部接触所引起的密封的
风险越高。此外，若通道太宽，则在膜光滑背面上与硬质件隔板的压合变得非常不均匀且在该背面在液体通道之间出现
泄漏的风险增大。
[0030] 在另一个实施例中，膜表面的构造或垫表面的构造可以沿导流通道延伸。这样，只需要抽空较小的体积，因此使抽吸或初始密封性检测所需要的时间缩短。此外，仅在真正需要膜和软垫之间的无空气连接的地方将空气抽吸走。相反，这种无空气连接在没有导流通道的区域内不是必要的。因此，该构造以蜿蜒曲折形式和/或直线形式沿导流通道延伸是有利的。
[0031] 但是，该构造优选集中在形成抽吸点的导流通道之外的一个或几个区域。因此可在导流通道外的这些区域实现简单连接，例如与抽吸装置，而从抽吸点延伸至导流通道区域内的构造用于从这些区域可靠抽吸走空气。
[0032] 有利的是，该构造在从包括导流通道的区域过渡到导流通道之外的区域时基本垂直于通道隔板边缘延伸。这样，可保证膜和通道隔板边缘的均匀压合，不会因为压合而使这种构造失去其空气流通功能。
[0033] 有利的是，在该构造不与通道隔板边缘相交的区域内，该构造离通道隔板边缘有一定距离。因而，该构造只有在工艺技术处理方面所需要的液体浸湿的膜区域中才能排放。而在其余区域内，由于在膜和硬质件之间有高的压紧力，所以不需要空气抽吸。
[0034] 还有利的是，如此制成该构造，即，在包括不同的导流通道的膜区域之间不存在直接连通。这在膜破裂时有好处，即液体不会沿该构造扩散到整个盒上。因此，在没有导流通道的区域内膜破裂尤其也没有关系。甚至一旦膜在有导流通道的区域内破裂，液体也只是沿该构造被抽吸到抽吸点，同时防止在导流通道之间越过通道隔板边缘的泄漏。
[0035] 不过，在采用蜂窝式结构时也可实现良好可靠的压合和空气抽吸，这种构造自然不是沿导流通道延伸，而且该构造不总是垂直于通道隔板边缘。这种设计的优点是制造简单且成本低廉。
[0036] 有利的是，本发明装置中的盒在接合状态下与接合面压合，膜和盒的硬质件的导流通道以不透流体方式压合，但该构造沿其平面能输送空气。
[0037] 本发明还包括一种处理医用液体的装置，包括具有接合面和设置在接合面上的软垫尤其是硅树脂垫的处理机，由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒可通过软垫被接合到处理机的接合面。此时，根据本发明，空气可在接合过程中和/或盒已接合状态下沿软膜和面对软膜的软垫表面之间的平面被抽吸走。这样，能放弃配备具有复杂和难清洁的垫通道和槽缝的软垫。相反，空气可在垫表面和软膜之间被可靠简单地抽吸走。这种抽吸优选通过设置在至少部分区域内的透气材料层或通过软膜的构造或垫表面的构造来实现。这样，能获得上面所述的那些优点。
[0038] 根据本发明，空气不再像现有技术中那样只通过柔性材料中的槽缝在一些点被一点点抽吸走，而是沿膜和垫之间的平面以面方式被抽吸走。这样，只要在一个或几个点使膜和接合面之间的空间流体导通并将此空间与抽吸装置相连就足够了，其中空气从那里沿膜和垫之间的接合平面以面方式被吸走。为此，可以放弃具有垫通道的软垫的高昂设计。此外，将保证在膜和垫之间的可靠的无空气接合，而垫无需具有槽缝，从而也可实现流体密封的且进而可理想地进行卫生清洁的机器表面。
[0039] 此外，空气抽吸有利地通过布置在软膜和软垫之间区域内的结构进行。因而，可实现沿接合面的空气流通，同时，执行机构和传感器在垂直于接合面的方向起效。特别有利的是采用平面结构，例如上面已提到的透气材料层，或者膜表面构造或垫表面构造。这样，可以从该区域整面抽吸空气，从而可靠防止在仅局部抽吸时是无法避免的空气夹带。
[0040] 还有利的是，本发明装置具有至少一个抽吸装置。可通过此抽吸装置产生真空，真空与软膜和软垫或接合面之间的区域相连通，因而可实现抽吸。对此，以各种方式构成抽吸装置来改善抽吸装置的测试能力是有利的。
[0041] 还有利的是，在本发明的装置中，与通过哪种结构实现面方式抽吸无关地，空气流通层在导流通道区外的一个或几个点与抽吸装置流体连通。由于抽吸沿接合面发生，所以在本发明中不再需要与直接在导流通道区域中提供与真空装置的流体连通。
[0042] 还有利的是，在本发明的装置中，抽吸通过设置在处理机的接合面内的至少一个阀门实现。该阀门利用
柱塞例如通过把盒压进到处理机的接合面上被打开，然后自动从空气流通层抽吸走空气。
[0043] 或者，也可通过盒来完成抽吸。这时可在盒上开设带疏
水膜的抽吸口。因此，抽吸有利地通过设在盒硬质件内的一个或多个抽吸口进行，所述抽吸口有利地带有疏水膜。这样，可实现空气流通层的简单流体导通。
[0044] 还有利的是，本发明装置具有用来识别泄漏的
光学传感器，其特别是利用散射光湿度检测。这样，尤其与膜表面构造相关地实现简化的非接触式泄漏检测，该构造因液体流出而改变其反射性，这可被光学传感器测到。
[0045] 还有利的是，本发明装置具有进行自动空气抽吸的
控制器。此时，控制器控制抽吸装置，因而自动用于医用盒的无空气接合。
[0046] 还有利的是，控制器执行医用盒密封性的自动检验。如下面将进一步说明的那样，这可以通过检测空气抽吸时的负压来进行。
[0047] 还有利的是，把如下所述的医用盒用到已经描述过的本发明装置中。
[0048] 对此，本发明的医用盒包括具有被软膜覆盖的多个液体通道的硬质件，该盒可被接合到处理机的接合面。此时，根据本发明，在软膜上设有结构，通过该结构，在接合过程中和/或盒已接合状态下，空气可沿膜表面的平面被抽吸走。这样，如已关于医用液体处理装置所详述的那样，可保证在软膜与垫或处理机的接合面之间的空气的安全可靠抽吸。对此有利的是，该结构形成医用盒的组成部分，因为盒是一次性部件，因而用后不需清洁。为此，空气抽吸用结构也不必满足关于可清洁性的任何特殊条件。
[0049] 有利的是，在软膜上在至少部分区域内设有透气的特别是多孔的材料层，空气在盒接合状态下可通过该层沿该层的平面以面方式被抽吸。这种布置的优点已经与该装置相关地做出了说明。此时，设在软膜上的透气的尤其是多孔的材料层允许以面方式可靠均匀地抽吸空气。
[0050] 此时有利的是，该透气材料层整面设置在软膜上。这样，可实现价廉简单的布置，其中空气可在软膜和处理机接合面之间被整面地抽吸走。
[0051] 有利的是，该透气材料层在周边的边缘区域与盒焊接。这样，透气材料层与盒形成一个单元并被可靠保持在盒上。还有利的是，透气材料层的焊接与膜和硬质件的焊接在一个工序中进行。因此可实现低成本的制造。
[0052] 此时还有利的是，焊接沿材料层平面形成气密阻隔。这样，可通过焊接保证空气只在盒与处理机压合的区域内沿该材料层平面被吸走。否则，空气可能从侧面区域被吸走，因此可防止从软膜和处理机之间的区域排气。这时可利用以下事实：一旦透气材料层被焊到膜上，则最好是多孔的材料层的结构被改变，从而产生气密阻隔。就是说，在该点上，在软垫或接合面被压到在该点处被制成不透气的材料层上来实现密封。有利的是，透气材料层被焊到盒的硬质件上。为此，透气材料层有利地由可焊到盒硬质件制造用塑料上的材料构成。
[0053] 作为替代或作为补充，盒的硬质件可以具有环绕的边缘区域，该结构特别是透气材料层在该边缘区域内不延伸，从而该边缘区域在压合时形成密封隔板。因此，由没有结构的边缘区域形成的密封隔板保证了在膜和垫或处理机的接合面之间的空间能被可靠排气。尤其可为此在盒的边缘区域内放弃透气材料层或构造。
[0054] 还有利的是，软膜在环绕的边缘区域焊到盒硬质件上。这样，一方面，环绕边缘区域可被用于与软膜焊接，如在现有技术中那样，另一方面，可被用作该结构的密封隔板。
[0055] 还有利的是，在本发明中，透气材料层与膜相连接，尤其是粘接和/或
点焊和/或涂覆和/或
层压和/或钉合。这样，确保透气材料层可靠地紧固在软膜上，例如即使该层在边缘区域未被焊到硬质件上，也是如此。
[0056] 还有利的是，在本发明的医用盒中，在接合过程中和/或盒已接合状态下通过该结构尤其透气材料层垂直于该层平面地传递的压力以流体密封方式将膜与盒的硬质件的导流通道压合。而该结构尤其是透气材料层沿其平面仍然能透气。这样，可以实现膜与硬质件的可靠压合，其中在导流通道间不发生泄漏，但同时可以通过平面结构保持可靠的空气抽吸。这可通过相应构成材料层如非织造物或通过相应构成软膜表面的构造来做到。
[0057] 还有利的是，透气材料层包括非织造物。这样的非织造物最好适用于均匀传送压力和沿其平面抽吸空气。
[0058] 在另一个实施例中，本发明医用盒的软膜表面优选地可以具有构造，在盒已接合状态下，空气可以通过该构造沿膜的平面被抽吸走。这样，能以简单方式实现空气从膜和垫之间的或膜和处理机接合面之间的区域被可靠排走，没有形成空气夹带或空气岛。此时，该构造设置在膜表面上是特别有利的，因为盒反正用后将被丢弃而不必清洁。
[0059] 如关于医用液体处理装置所作的说明那样，该构造有利地具有网状结构和/或蜿蜒曲折形结构和/或直线形结构。还有利的是，该构造被制成各向异性和/或非均匀一致的。还有利的是，由该构造形成的通道的宽度小于通道的深度，因为这些通道在与处理机压合时不会封闭，而且实现了膜的光滑背面与硬质件的隔板的均匀压合。
[0060] 在另一个优选实施例中，该构造沿导流通道延伸，特别是当它是蜿蜒曲折形结构和/或直线形结构时。这样一来，可减小必须抽空的体积。
[0061] 还有利的是，该构造集中在形成吸气点的导流通道外面的一个或几个区域。这样，可以在这个区域进行简单的抽吸，而通过该构造沿导流通道保证在此区域内的无空气接合。
[0062] 该构造有利地在从包括导流通道的区域过渡到导流通道外的区域时基本垂直于通道隔板边缘地延伸。这样，将保证膜和通道隔板边缘的均匀压合，同时有良好的空气抽吸。
[0063] 在该构造未与通道隔板边缘相交的区域中，该构造有利地离通道隔板边缘有一定距离。这样，可防止液体在出现破裂时沿该构造扩散到整个盒上。此外，将获得膜与通道隔板边缘的更好的压合。
[0064] 还有利的是，该构造被构造成在包括不同的导流通道的膜区域之间没有直接连通。这在膜破裂时有优点，即液体不会沿该构造扩散到整个盒。因此，尤其在无导流通道的区域内出现破裂也不碍事。即使在导流通道区域内膜出现破裂，液体也只沿该构造被吸到抽吸点，而防止在导流通道之间的越过通道隔板边缘的泄漏。
[0065] 还有利的是，本发明医用盒的硬质件具有多个防漏隔板，该防漏隔板连接各通道边缘密封隔板并形成紧压密封的封闭区。抽吸点此时有利地位于该压紧密封的封闭区，从而在膜破裂时，泄漏液体仅到达这个区域，而各单独的导流区域之间不可能直接接触。
[0066] 还有利的是，本发明的医用盒具有至少一个布置在盒硬质件处的抽吸口。在膜和垫或接合面之间的空间可通过此抽吸口被流体连通以便抽吸。这样，可把机器侧的软垫做成完整的，因而可理想地进行清洁。
[0067] 此时，抽吸口有利地布置在盒的导流通道的区域之外。这样一来，安全性提高，因为焊接失效仅膜在一个通道处同时破裂或密封隔板同时失效时才造成抽吸装置或布置在抽吸通道内的疏水膜被污染。
[0068] 此时，软膜有利地围绕抽吸口被焊接到盒的硬质件上。
[0069] 在此情况下，围绕抽吸口的环形
焊缝优选地具有构造，以便焊缝不影响到空气抽吸。这尤其对膜表面的构造很重要，而且例如可通过焊接冲头的相应构型化来实现。
[0070] 作为替代或作为补充，也可使焊缝区域相对盒的压合平面低一些。这也由此防止焊缝妨碍空气抽吸。这在使用透气材料层时也是非常有利的。
[0071] 此外还有利的是，在抽吸口处布置疏水
过滤器。这时，有利地用一个或几个疏水过滤器以不透液方式封闭一个或多个抽吸口。疏水过滤器是不透液的，但同时可透气。
[0072] 本发明还包括用于将盒与处理机接合的方法，该方法可以实现可靠的无空气接合。
[0073] 对此，本发明包括用于将由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒与处理医用液体的处理机的接合面接合的方法，该方法包括以下步骤：将医用盒与处理机的接合面相接合，在接合过程中和/或盒已接合状态下，抽吸在软膜和处理机的接合面之间的空气，其中该抽吸通过布置在软膜和接合层之间的至少部分区域内的透气多孔材料层以面方式进行。此时，接合步骤和抽吸步骤或是可以相继进行，或是至少部分同时进行，其做法是，还在接合过程中时就已经开始抽吸。
[0074] 或者，抽吸也可以沿软膜表面的构造和/或沿面对软膜的软垫表面的构造进行，其中盒通过软垫与接合面相接合。这样，得到了已针对该装置描述的优点，特别是从软膜和处理机接合面之间的区域可靠抽吸走空气。
[0075] 本发明还包括将由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒与处理医用液体的处理机的接合面相接合的方法，该方法包括以下步骤：通过设置在接合面上的软垫将医用盒与处理机的接合面相接合，在接合过程中和/或盒已接合状态抽吸走在软膜和软垫之间的空气，抽吸在软垫区域内连续无中断地进行，确切说是沿着软垫平面和/或透过软垫进行，为此，垫由透气材料构成。
[0076] 本发明还包括将由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成的盒与处理医用液体的处理机的接合面相接合的方法，包括以下步骤：通过设置在接合面上的软垫尤其是硅树脂垫将医用盒与处理机的接合面相接合，在接合过程中和/或盒已接合状态下抽吸走在软膜和软垫之间的空气，抽吸沿软膜和面对软膜的软垫表面之间的平面进行。由此一来，也得到上述的那些优点。此时，软垫尤其可以简单低廉且易清洁地制造。
[0077] 在本发明的方法中，有利地采用如上面所述的医用盒和/或处理医用液体的装置。
[0078] 本发明还涉及尤其在装填医用盒之前检验医用盒密封性的方法，该医用盒由具有被软膜覆盖的多个导流通道的硬质件制成，该方法包括以下步骤：将医用盒与处理机的接合面相接合，在接合过程中和/或盒已接合状态下抽吸走在软膜和处理机接合面之间的空气，特别是面方式抽吸，根据所产生的负压检验医用盒的密封性，密封性检验在盒接合过程之中和/或之后进行。因为在抽吸空气时如果膜泄漏就无法形成负压，所以根据本发明，可通过空气抽吸的负压监测和负压评估来确定并显示非常高的泄漏率。因此，尤其在一次性盒装填前和开始处理前，一开始就可以发现一次性膜的泄漏。这样，有
缺陷的一次性盒可以用完好无损的盒替换。因此，将可以通过连续排气来确定膜渗漏情况并更换有缺陷的一次性盒。
[0079] 这尤其通过本发明的面方式抽吸得以简化。如果没有面方式抽吸，则在膜和垫之间出现自密封，这使得检验更困难。
[0080] 有利的是，在这种方法中采用如上所述的处理医用液体的装置和/或医用盒。
附图说明
[0081] 现在，结合多个实施例和附图来详细说明本发明作，其中：
[0082] 图1表示根据现有技术的用于处理医用液体的装置；
[0083] 图2表示根据本发明第一实施例的用于处理医用液体的装置；
[0084] 图3表示根据本发明第二实施例的用于处理医用液体的装置；
[0085] 图4是根据本发明第三实施例的构造的平面图和剖视图；
[0086] 图5a是根据本发明第四实施例的医用盒的平面图；
[0087] 图5b是在具有密封隔板的区域中的构造的剖视图；
[0088] 图5c是根据本发明的抽吸口的实施例的剖视图；
[0089] 图6表示根据本发明第五实施例的用于处理医用液体的装置。
具体实施方式
[0090] 图1表示在现有技术中例如被用于
血液透析或腹膜透析的医用液体处理装置。但这种装置也可用在许多其它应用领域，其中所用的一次性盒(也称为用后即弃的盒)通过接合面与处理机的传感器和执行机构接合。
[0091] 处理机1在此具有接合面10，传感器11例如布置在接合面10上。盒2包括具有导流通道21的硬质件20，该导流通道被软膜25覆盖，该导流通道通过横向布置的密封隔板22以不透液方式在盒内被隔绝，密封隔板22与软膜25压合。在此，传感器11设置在导流通道21的对面，导流通道由此形成测量腔，在压力传感器的情况下是压力测量腔。
[0092] 另外，柔软的硅树脂垫15在机器侧布置在膜25和处理机1的接合面10之间，以保护传感器11的传感器表面免受环境的影响。此外，机器表面由此是密封的，进而在理想情况下可进行卫生清洁。不过作为替代，也可以放弃硅树脂垫15，而让膜25直接接触处理机1的接合面10。
[0093] 但是，在将传感器接合到一次性盒2的膜上时难以将膜25与传感器11的传感器表面接合以获得正确的测量值。特别是，在插入盒时在一次性膜25和传感器表面之间的传送路径中夹带的空气使测量结果失真。这不仅出现在压力传感器中，而且在例如液面检测时同样出现在诸如阀门这样的执行机构中，该执行机构通过将软膜25压入硬质件20的导流通道21来控制盒内的液流量。
[0094] 现在，图2表示本发明的第一实施例。在此，膜25和垫15之间的平面结构允许空气沿接合面以平面形式被吸走。因而可保证膜25和垫15之间的空间被可靠地排气，而不会因由膜25安置到垫15所产生的自密封而始终夹带空气岛和使测量结果失真。
[0095] 此外，在图2所示的实施例中如此实现平面抽吸，即，在膜25和垫15之间加入透气的尤其是多孔的材料层30，在此情况下是非织造物层。这类非织造物层在结构上是多孔的，这意味着，即使膜25、非编织物30和垫15的
复合体通过例如密封隔板22被强烈压合在一起，空气还是可以在该层内在表面内流动。
[0096] 因而得到在膜25和硬质件20之间的流体密封式压合连接，其中，透气材料(尤其是多孔材料)层30仍然保持是透气的。因此，使膜25和垫15之间的空间在单个点通过抽吸口28与真空系统18流体连通，这就足以使膜25和垫15之间的全部空间以面方式被可靠地排气。因此，多个传感器11或执行机构能可靠而无空气地与膜25接合。通过这种方式，在压合之后，非织造物空间与真空系统的连通还能被用于膜密封性检测，像若没有这样一个空气流通层，则这是不可能的。
[0097] 在第一实施例中，抽吸口28被整合到盒的硬质件20中并且在抽吸通道内具有疏水膜24，该疏水膜同样与硬质件做成一体。这样，在膜破裂缺陷情况下，可防止机器被污染。此外，在盒的硬质件20内的抽吸口28通过
密封件14与抽吸通道相连，该抽吸通道与机器门12一体做成并且在将盒插入处理机时又与真空系统13连通。膜在抽吸口28的周边与硬质件焊接。在此，环绕的
焊接区域比盒的压紧平面低一些，从而非织造物30与硬质件的焊接不阻碍空气抽吸。
[0098] 此外，非织造物空间的流体接通在通道结构21的导流区外完成。因此，在膜和硬质件之间的围绕抽吸口的焊接的失效只在膜在一个通道点同时破裂时或者在密封隔板22同时失效时才导致疏水膜24被污染。
[0099] 图3表示本发明的第二实施例，在这里，流体接通不是从硬质件20开始发生，而是从垫侧面开始。在这种情况下，在垫15中开设有孔，该孔通过阀门16与真空系统13连通。在这里，空气流通层30的接通也在通道结构21的通流区外完成。此外，硬质件20具有柱塞29，该柱塞在盒插入到处理机时将阀门16打开。另外，盒具有环绕的密封隔板27，在密封隔板27上未设置非织造物层30，因而在膜25和垫15之间产生对外封闭的空间，空气可从该对外封闭的空间被吸走，不会从外面漏入空气。
[0100] 作为图3所示配置的替代方式，过多的泄漏空气侵入该系统也可能是由环绕的密封边缘的其它设计产生的。对此，例如可以充分利
用例如在非织造物30被焊接到膜25上时如此改变非织造物结构，即产生气密阻隔结构。就是说，做成不透气的非织造物30在此
位置上能以气密方式与硅树脂垫15压合。在理想的情况下，焊接连同膜和硬质件20的焊接在唯一的工序中执行。对此有利的是，用可与硬质件20焊接的材料例如PP材料等来制造非织造物30。
[0101] 另一个可能性是把非织造物切成比膜小，从而可以在膜和硅树脂垫之间直接环绕密封。在此情况下，例如通过粘接和/或点焊和/或涂覆和/或层压和/或钉合等方式，可将非织造物30固定到膜上。还可以在第一工序中连接膜与非织造物，然后在第二工序中建立与硬质件的连接。
[0102] 作为在第一实施例和第二实施例中示出的非织造物的使用的替代，可以在期望的平面内获得空气输送，做法是，将膜25的表面构造成在膜本身内形成空气流通层。例如通过把结构模压入膜内来做到这一点。
[0103] 在这里，在第三实施例中，可以把格状结构压到膜中，从而在膜中出现通道网，这些通道被较厚的材料区相互分隔开。可以想到各种不同的几何形状，例如图4示出了蜂窝状结构。还可以通过选择合适的结构来实现各向异性抽吸，例如此时通道被做成从左到右比从上到下更大些。表面上的结构也可不均匀地构成。同样，该结构可以是蜿蜒曲折形式的。
[0104] 在此情况下，所产生的通道的几何形状对于可获得的抽吸能力是很重要的。窄而深的通道在压合时未被硅树脂垫封闭，因而仍能通过通道来抽吸。通道越浅，则由膜局部在通道处安置于垫上所引起的封闭的风险越高。若通道太宽，则在膜的光滑面(朝着血液面和硬质件)上的压合越不均匀且因而在这个面上发生泄漏的风险增大。除了模压之外，可选择其它加工方法来制造膜表面结构。例如也可在膜挤出时直接将结构加入膜表面内。
[0105] 或者，也可将这种构造布置在垫15的面对膜30的表面内。这样一来，也可以实现可靠的空气抽吸。但这种布置方式是不利的，因为垫表面由此一来不再光滑，进而难以
清洁垫的表面。
[0106] 或者，同样也可以在使用非织造物30或膜表面结构时放弃硅树脂垫15，因而非织造物30直接布置在膜25和处理机的接合面10之间，或者，带有构造的膜25表面直接贴靠处理机的接合面10。
[0107] 当盒膜的整个面具有构造时或者通过在膜平面和接合平面之间产生全面积的排泄层，使直至环形膜焊缝A或直至外侧环形密封隔板B(在盒面或机器侧产生)的整个盒膜面积都能让气体和液体透过，除了所有常规的通道边缘密封隔板C外。因此，在最初的完整性测试时，需要抽空全部面积并且环形密封隔板的密封性也必须与实际希望的通道边缘密封性同时得到保证，以便能交付处理。这样，最初为此要被吸走的空气量和为此所需药的时间都增加了，而且对相关的膜破裂的检测可靠性降低了。
[0108] 图5a表示本发明的第四实施例，其中采用膜的构造表面的内部结构。在此内部结构中，只使在工艺技术方面所要求的液体浸湿的膜面积能够排流。膜外面和接合面之间的压合比在通道边缘密封隔板和无液体区域G和H处的压合小得多。在后面这些区域，盒具有平行于膜的平面密封底面。通道边缘密封隔板被构造成在正常情况下液体不会溢出，而区域G和H被构造成使已渗入的液体找不到任何地方，因为
橡胶垫的压合造成膜几乎完全贴合盒平面以及降低的橡胶平面。
[0109] 因为在液体浸湿的内部区域S1、S2和S3中在膜和橡胶垫之间的压合远小于在所有其它膜区域内的压合，在此区域内，压制出小许多的排流构造就足以既保证膜完全接合，而且保证完全掌握相关膜表面的可能破裂情况。因此在设有内部结构的情况下，可以规定约高达1mm的、结构D至通道隔板边缘C的安全间距E。
[0110] 区域G和H经过消毒处理并与外界密封隔绝。但现在如果在处理过程中，就是说在未引起注意的最初完整性测试后，在区域G内产生破裂，则这一般还是对处理无效，因为相关区域S不受影响，而且因为液体不可能进入区域G。若破裂出现在通道密封隔板及其以外处，如用F所示，则由于在光滑膜和光滑橡胶垫之间的强烈压合以及在周边边缘的额外压合，自密封功能就开始起作用。如果在处理过程中在内部区域S出现破裂，则渗漏液体渗入膜和橡胶垫之间的空间，进一步降低压合程度，最终沿各向异性结构D被压迫到抽吸点K。这时，因为经过目标流通路径I至抽吸点K的路径提供最小流阻，所以收集区域H本身仅填充有少量的泄漏流体。
[0111] 该内部结构为处理液填充前的完整性测试提供较短的检测时间和较高的检测
精度。该内部结构为处理过程中第一次出现膜破裂的缺陷情况提供冗余被动防漏保护。该内部结构使在膜破裂时可能被浸湿的膜和橡胶垫的面积小得多，反之，这可能造成处理液体中处理表面的污染。内部结构提高可靠性，缩短处理过程中发现膜破裂的检测时间，因而提高抗污染和抗交叉污染的安全性。内部结构可降低液体流失在外的可能性和程度。
[0112] 还存在以下各向异性结构化的可能：间错的排流层的各向异性膜结构或各向异性设计意味着局部不同地设计排流作用的强度、方向、功能及其存在与否。这包括前面提到的、具有朝向通道密封隔板的无结构边缘区的内部结构。
[0113] 下一个可能性是特意设置分隔开的结构区S1-S3，其包括最少的通道密封隔板区域的相交点I。I还表示在最初测试和有泄漏的情况下如何通过优化结构来必须吸走或浸湿最小的体积。
[0114] 图5b的剖视图表示与通道边缘密封隔板垂直相交的直线结构的优化效果。通过这种布置，液体侧的压合密封性的优化可与在机器侧最佳得到排泄结构深度关联起来。图中放大表示两种原则上不利的结构设计，即结构通道D的局部
挤压封闭区U和在通道边缘密封隔板C处的被不均匀传力干扰的压合V。与密封隔板平行相交或斜交的结构可更深地进入隔板内和橡胶垫内，因而更显著降低排流效果和压合效果。
[0115] 还要考虑到，在某些点，例如为了光学测量液体混
浊度或者在用于
超声波的通道点处，可能需要保持膜是光滑和/或透明的。在这种情况下，可通过省掉结构或排流层而提供一个窗口。
[0116] 使用防漏隔板也带来一些可能性：如果在通道和腔室布局的适当地点在通道密封边缘隔板之间加入连接隔板J，就可得到新的压合密封封闭区H。如果排泄结构汇集在此区域，则区域H连同液体区域S1...S3一起形成总区域，总区域在处理之前和之中被检测是否有膜破裂并且对于可想到的渗漏流体或可想到的污染和交叉污染具有被动密封的压合通道边缘，作为区域边界。任何泄漏最终必然到达区域H，这里是设有泄漏检测器和疏水保护膜的抽吸点K的优选位置。
[0117] 防漏隔板还提供以下可能性，在排流结构交叉处I的各点上通过通道密封边缘略微降低压合密封效果，这对获得更好的排流效果有益(例如通过加宽通道边缘密封隔板)，不会降低对外的可靠压合密封性的效果。
[0118] 本发明还提供无侵害性血液渗漏检测的可能性：用例如由橡胶构成的封闭保护层覆盖机器接合面的决定要求也把用于在处理中早期发现膜破裂的泄漏检测器制成无侵害性工作的装置。这例如可以通过电容性传感器、超声传感器或检测在泄漏时的真空急降的仪器并利用薄橡胶垫来实现。这可在(与盒的不带膜的侧面)对接平面一侧通过具有反射结构的光学传感器做到。此时，例如
颜色传感器可以识别血液是否已流出或者是否是正常的湿度。在这里，膜的结构可被用来调准散射光潮湿检测。如果膜是干的，则散射光在该结构处返回，如果该结构被液体打湿，则不出现此现象。就是说，当如此安置在无橡胶垫侧面上时，不必采用对传感器敏感的橡胶垫特殊设计。
[0119] 特殊结构的焊缝和橡胶垫还带来一些可能性：尤其在抽吸点K，为此所需要的、围绕疏水膜和在膜中的疏水膜缺口或抽吸口缺口的环形焊缝带来了问题，膜的结构化和位于膜上方的排流层(如由非织造物制成)都被环形焊缝拉平，结果，在区域H和K之间形成环形阻隔。
[0120] 为了消除形成阻隔可能性，图5c表示四种可行措施的组合。橡胶垫内的凹部Q同盒表面内的凹部R一样地降低对环形焊缝的密封压合。橡胶垫在凹部区域内局部形成有凹槽和图案的结构S也获得类似效果，上述凹槽和图案在多个点上径向跨接焊缝，起到排流作用。
[0121] 在这两种橡胶垫措施中存在橡胶垫清洁能力变差的缺点。与吸气区域点内的橡胶垫结构化对应的是环形焊缝的结构化。为此，将焊接冲头做成环形，但该环被做成比盒的相应焊接表面具有更大的锥度。另外，环形表面M配备有
辐射形配置的多个排流筋，这些排流筋在焊接时遗留下盒底面和膜的共同结构，因为焊接后的环形面构造为锥形，所以该共同结构具有一锯齿形环形面，其包括径向朝外的、一直延伸入未焊接膜区的直线形结构，该直线形结构于已经在那里的辐射状结构一起构成总体结构，该总体结构现在不再被环形的密封焊接区域中断。
[0122] 图6表示本发明的医用液体处理装置的第五实施例，其中抽吸不是通过在软膜25和软垫15之间的附加非织造物或相应的表面构造来实现，而是通过适当选择垫材料由软垫15本身来产生。为此，软垫由透气材料(例如硅树脂)构成，从而在软垫15和软膜25之间的空气可直接通过垫15本身借助施加于抽吸通道40的真空被吸走。此时，通过在机器板内的空气通道40形成广阔的真空分布，而透气垫可实现依靠全部表面的面方式抽吸。利用这种整面式设计，也几乎排除了抽吸的完全中断。
[0123] 在本实施例中，可使用已知的、由具有多个导流通道21的硬质件20制成的医用盒2，导流通道通过软膜25被密封。为此，如在现有系统中那样，医用盒2与处理机的软垫15压合，从而密封隔板22用于密封。但但是，根据本发明，面方式抽吸现在是可行的，这在机器侧通过真空通道40以及通过透气垫材料来实现。
[0124] 垫材料此时最好透气但不透液，以避免污染接合面和便于清洁。
[0125] 另外，之所以能确定膜渗漏是因为根据本发明连续抽吸软膜25和接合面10之间的空气。因为以面方式抽吸，所以在膜渗漏足够严重的情况下，在门被压合后不可能形成真空。因而，空气被不断从尚未填充的一次性盒中被抽吸到膜和垫或接合面之间的间隙。随后，可以通过负压监测和负压评估来确定和记录下该过高的渗漏率。密封性检验可以在接合到盒上的过程之中和/或之后进行。
[0126] 因此，一次性膜渗漏尤其可以在刚要装填一次性盒和开始处理之前被发现。这样，可以用完好无损的新品替换有缺陷的一次性盒。
[0127] 而如果不用面方式抽吸，则这种检验会不太可靠，因为在膜和垫之间可能出现自密封，而且在包含空气岛的区域内可能还有膜渗漏，这种渗漏将不能通过负压监测和负压评估被确定。但是，原则上可以利用任何类型的抽吸方法进行根据本发明的密封性检验。
[0128] 因此，本发明的中心思想是软膜和接合面之间空气的面方式抽吸，这可通过不同实施例来实现，做法是，设置透气层，软膜表面构造和/或软垫表面构造，在软垫和软膜之间的平面内抽吸和/或通过透气垫材料来抽吸。
