血液透析系统用泵
- 分类:技术文章
- 发布时间:2026-08-14 15:47
- 访问量:
在血液透析系统里,泵不是简单地把液体从A送到B——它输送的透析液,直接参与和患者血液的跨膜物质交换,流量的每一次波动、材料的每一次微量析出,都可能影响治疗效果甚至患者安全。
在这一过程中,流体的精准输送直接决定透析治疗的安全性与有效性。
血液透析器本身只是一个分离装置——中空纤维膜一侧走血液,另一侧走透析液,溶质通过浓度梯度跨膜交换。但把这个分离器变成一套能实际运行的治疗系统,还需要一整套流体输送和控制单元。
血液透析系统的输送部分由两套独立的管路构成:
- 血液体外循环系统:由血泵驱动,将患者血液引出体外,经透析器后回输体内;
- 透析液系统:由透析液输送泵驱动,将配制好的透析液送入透析器纤维管外侧,与血液完成质量交换后作为废液排出。
除了这两个主力泵,系统中通常还包括肝素泵(抗凝剂注入)、浓缩液泵(A/B液配比)、负压泵和比例泵等。
本文重点讨论的是透析液输送泵——它承担着最关键的流体输送任务:将透析液以稳定、精准的流量持续送入透析器,并在治疗结束后完成管路的清洗和消毒循环。

透析设备内部空间有限、运行时间长、接触介质特殊,这些条件叠加在一起,决定了高品质的输送泵应该具备以下特点:
1. 小尺寸
空间限制:一台透析机里要塞进去血泵、肝素泵、浓缩液泵、负压泵、比例泵,还有各种阀门、传感器、加热器、管路……留给透析液输送泵的安装空间非常有限。所以泵必须紧凑,不仅是外形尺寸要小,轴向长度也要短。
索富解决方案:索富NP120配套采用屏蔽式直流无刷电机,驱动器与电机本体集成一体,配合屏蔽式磁力耦合传动结构,整泵轴向尺寸缩短了约1/3。

2. 耐腐蚀
介质特性:透析液并非“生理盐水”,而是一种含钠、钾、钙、镁、氯、碳酸氢根等离子的电解质溶液,本身具有腐蚀性。更严苛的是每次治疗后的消毒环节——次氯酸钠、过氧乙酸、柠檬酸的腐蚀性远超透析液本身。泵体材料若扛不住反复的化学热清洗循环,轻则内壁点蚀、粗糙度升高,重则金属离子析出污染透析液管路,直接威胁透析安全。
索富解决方案:索富NP系列的材料配置,每一层都有针对性:泵体采用SS316不锈钢,腐蚀性更强的工况可选哈氏合金或特种塑料;磁驱组件用PPS塑料全包覆稀土磁体,在腐蚀性介质中长期浸泡不退磁、不降解;密封圈提供FKM、EPDM、PTFE、FVMQ等多种材料可选。

3. 流量精准
临床要求:透析液流速通常在300~700 mL/min范围内,要求流量稳定、可调节、精度高。流量波动会改变跨膜压差,直接影响溶质清除率和脱水精度。因此泵的每转排量要精确,容积效率要稳定,输出脉动要小——脉动过大导致透析液侧压力忽高忽低,跨膜压波动,严重影响治疗效果。
索富解决方案:索富的齿轮采用PEEK工程塑料(含高性能特种填充材料),一次注塑成型,结合自主知识产权的齿轮型线设计,齿轮啮合接近纯滚动状态,流量精度可达±0.1%,输出脉动控制在很低水平,磨损率也极低。
4. 低噪音
噪音限值:透析治疗单次持续4~5小时,患者处于半休息状态,泵在1米处噪音须控制在45 dB以下(约等于家用冰箱运行声)。透析机内部电机噪音、齿轮啮合噪音、流体噪音三者叠加,要在这一限值内达标,对泵的结构设计和加工精度要求极高。
索富解决方案:屏蔽式电机设计将转子封闭在屏蔽套内,消除了电机轴承处的机械噪音。磁力耦合传动没有机械密封的摩擦损耗,运行更安静。PEEK齿轮的自润滑性使齿面摩擦系数极低,齿轮啮合噪音进一步降低。
5. 长寿命与高可靠性
运行强度:透析设备全年无休连续运行,单次治疗4小时,一天3~4位患者。泵设计寿命若仅几千小时,设备一两年就要换泵,直接影响整机MTBF(平均故障间隔时间)和售后成本。
索富解决方案:磁力耦合传动无轴穿出泵腔,从结构上消灭了动密封泄漏和密封件老化问题。材料上,氧化锆陶瓷轴莫氏硬度约8.5(不锈钢仅5~6),配合PEEK齿轮,连续运行寿命超20,000小时——按每天运行12小时计算,近7年免维护。

6. 电机
驱动匹配:透析液输送泵对电机有几个硬性要求:首先,电机要能长时间稳定运行,不能发热严重、不能效率衰减;其次,电机噪音本身要低,不能成为整机噪音的主要来源;再者,电机尺寸要和泵体匹配,不能泵小电机大,头重脚轻。此外,透析设备不同工况对流量范围要求不同,电机要支持调速控制,能根据临床参数灵活调整转速。
索富解决方案:屏蔽式无刷直流电机是目前透析设备输送泵比较理想的驱动方案。索富推荐的选型覆盖不同流量场景:
- NP070 + 24V 70W屏蔽电机:适用于小流量精密透析液输送场景;
- NP190 + 24V 70W屏蔽电机:适用于中等流量需求,在多款机型中已有成熟应用;
- NP350 + 伺服电机:适用于大流量或需要高精度闭环控制的场景,伺服电机可实现流量精准调节。

在透析系统中,透析液与血液之间只隔着一层半透膜——任何从泵体材料中析出的物质,都可能通过透析液进入透析器,进而接触患者血液。每次透析治疗,患者血液要接触约120~200升透析液。如果泵体材料有重金属析出风险,这个量级的接触是致命的。
索富NP系列产品的材料合规体系:
- 全系列已通过CE、ISO 9001:2015、RoHS、REACH认证和IP55防护等级认证。
- 食品级FDA认证——过流部件材料符合FDA要求,从源头上排除有毒物质析出风险。
- 医疗器械生物安全性三项核心测试:
- 细胞毒性试验——证实泵材料浸提液对细胞无毒性作用,确保材料不会对周围组织产生细胞层面的损害;
- 皮肤致敏试验——证实泵材料不含引发IV型超敏反应的致敏物质,避免患者因反复接触产生过敏反应;
- 皮肤刺激试验——证实泵材料浸提液对生物组织无刺激性,确保材料与人体接触时不会引发局部炎症反应。
这意味着索富NP系列微型磁力齿轮泵在透析设备、体外诊断设备及其他接触人体体液或血液的医疗系统中,可以满足材料安全性的合规要求。
此外,每台泵出厂前执行7项测试,包括噪音、振动、耐磨性、流量、耐压力性能、耐压和能耗测试。


索富公司在上海市拥有研发和销售中心(上海索富),在福建省三明市拥有生产基地(三明索富)。自有研发团队及独立生产工厂,企业总占地面积2000㎡,生产车间面积1600㎡,仓库面积200㎡。索富在建新厂占地19亩,建筑面积达20000平方米。三明索富是国家高新技术企业和专精特新企业,公司位于福建中关村科技园,公司先后获得福建省创新创业大赛二等奖并进入全国总决赛。公司拥有29项专利,参与25项国家省级研发项目。
• 特殊的齿轮型线设计
自主知识产权的特种齿轮型线设计提供了齿轮出色的耐磨性,几乎纯滚动的齿轮啮合特点可以将齿轮工作时的磨损降至最低。
• 特殊的腔体型线设计
可以适应出口压力大范围变动的工况,无论是低压,高压或短时间反转都能很好适应。
• 无脉动的出口压力
高精度的零件加工和结构设计保证液体的平稳输送。
• 一次注塑成型的齿轮
齿轮的工作齿面采用高精度一次注塑成型工艺,不经过机械加工。保证了齿轮工作面结构的完整致密,提高了齿轮的耐磨性和寿命。
• 高精度的陶瓷轴
高精度的陶瓷轴具有超强的耐磨性和刚性,在磨损性液体和高压工况下保证泵工作的稳定性,提高产品的寿命。
• 可长时间干运转自吸
在需要利用泵的入口真空度将介质吸入泵内的应用中,NP系列产品可以提供放心的干运转性能,泵不会因为自吸时的干运转而损坏。
• 多种电机可供选择
交流防爆,交流变频,单相/三相交流,直流有刷,直流无刷,内置驱动的直流无刷,内置驱动的屏蔽式直流无刷电机可供您选择。

#原创声明:本文由上海索富实业有限公司原创,转载请注明出处。索富保留所有权利。
-
-
-
客服联系方式
服务时间:9:00 — 18:00
24小时售后
联系电话:
-
