CN103260668B - 具有加热装置的医疗仪器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医疗仪器，其具有加热装置，所述加热装置具有至少一个加热元件，所述加热元件由加热装置控制器加载网络电压。在此，加热装置控制器包括监控装置和开关装置，其中监控装置识别网络电压的过零并且开关装置能够在过零时接通或断开至少一个加热元件，其中加热装置控制器经由接通或断开网络交流电压的一个或多个半波来控制加热装置的功率。

Description

具有加热装置的医疗仪器

技术领域

本发明涉及一种医疗仪器，所述医疗仪器具有加热装置，所述加热装置具有至少一个加热元件，所述加热元件由加热装置控制器加载网络电压。在此特别地，其为具有用于加热医疗液体的加热装置的透析仪，尤其为具有用于加热透析液的加热装置的腹膜透析仪。

背景技术

在这种医疗仪器中，加热装置通常实现为电阻加热元件，加热装置控制器对所述电阻加热元件施加网络电压，以便接通加热元件或者将加热元件与电网电压分开，以便断开所述加热元件。

为了调节加热功率并且为了匹配不同的额定电压在此已知，将加热装置划分成多个加热元件或者经由相角控制来控制加热元件。

然而，相角控制是复杂的并且还具有电磁放射的问题。此外，在此在电子装置中存在显著的损耗功率。至今已知的划分成多个加热元件还具有下述缺点：仪器在网络电压的额定电压不同的情况下被不同地切换，以便不达到不可靠高的电流所消耗。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有加热装置的医疗仪器，所述加热装置具有改进的加热装置控制器。

根据本发明，所述目的通过根据本发明的医疗仪器来实现。在此，本发明的医疗仪器具有加热装置以及加热装置控制器，所述加热装置具有至少一个加热元件，其中加热元件由加热装置控制器加载网络电压。在此根据本发明，加热装置控制器包括监控装置和开关装置，其中监控装置识别网络交流电压的过零并且开关装置能够在过零时接通或断开至少一个加热元件，其中加热装置控制器经由接通或断开网络电压的一个或多个半波来控制加热装置的功率，其中在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比根据所述温度传感器的信号来调节。

因此，本发明提供一种极其简单且有效的加热装置控制器。在此特别的是，根据本发明，能够接通或者断开网络电压的各个半波。然而显然地，也能够切换具有网络电压的多个周期或者半波的脉冲群。在此有利的是，经由在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比来调节功率。在此，与相角控制相反，显著地降低放射、构件的数量和电子装置中的损耗功率。

在本发明的一个有利的设计方案中，监控装置还检测网络电压供应的大小，其中加热装置控制器将至少一个加热元件的控制匹配于网络电压供应的所检测的大小。由此，能够以网络电压的不同的额定电压驱动根据本发明的医疗仪器。特别地，经由接通和断开网络电压的一个或多个半波对加热装置的功率进行根据本发明的控制实现以网络电压供应的不同的额定电压进行驱动和/或实现匹配于网络电压供应的波动的电平。特别地，因此能够在网络交流电压不同的情况下提供加热装置的相同的最大功率。在此特别地，将在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比匹配于网络电压供应的所检测的大小，尤其是使得与网络电压供应的大小无关地分别提供加热装置的相同的最大功率。

根据本发明的医疗仪器还能够具有至少两个加热元件，所述加热元件能够与开关装置彼此无关地接通或者断开。在此，划分成两个加热元件允许还更灵活地控制加热装置的功率。

在此有利的是，关于经由在接通或者断开加热元件时的半波的数量来如上所描述地控制加热装置的功率，将接通第一加热元件的半波的数量和接通第二加热元件的半波的数量相加，必要时考虑用于考虑两个加热元件的不同的额定功率的因素。相同地适用于分别在第一或第二加热元件断开时的半波的数量。

在此有利地，加热装置控制器具有第一工作模式，在所述第一工作模式中两个加热元件部分地或者连续同步地运行。在此特别的是，两个加热元件部分地或者连续同步地加载有网络交流电压半波。通过两个加热元件的同步的工作方式也能够在低的电源电压的情况下实现相应高的功率。在此为了降低功率，对于相应数量的半波能够同步地切断两个加热元件。然而替选地也能够考虑，为了降低功率相应地仅切断两个加热元件中的一个。

此外有利的是，根据本发明的加热装置控制器具有第二工作模式，在所述第二工作模式中至少两个加热元件交替地被驱动。在此特别的是，两个加热元件交替地加载有特定数量的网络电压半波。特别地，在所述第二工作模式中能够设置，对于接通第一加热元件的全部网络电压半波断开第二加热元件，并且反之亦然。显然地，在所述交替地驱动时，也能够断开两个加热元件。两个加热元件的交替地驱动、尤其分别以半波驱动第二加热元件实现：即使在电源电压高的情况下也将电流强度和/或功率保持在可靠的范围内。在此特别的是，两个加热元件分别交替地加载有相继的半波。

在此有利地去除，加热装置控制器根据网络电压供应的所检测到的大小来选择第一或第二工作模式。特别地能够确保，尽管网络电压供应的额定电压不同，但是提供相同的最大加热功率。此外，通过第二工作模式能够即使在额定电压高的情况下也避免使网络电压供应和/或加热元件超载的电流。

在此有利的是，加热装置控制器在检测到处于较低的第一电压范围中的网络交流电压时选择第一工作模式，并且在检测到处于较高的第二电压范围中的网络交流电压时选择第二工作模式。有利地，较低的第一范围在此包括100V和120V之间的、尤其100V、110V或120V的至少一个网络交流电压。还要有利的是，较高的第二范围包括230V和250V之间的、尤其230V或240V的至少一个网络交流电压。在此特别地，第一范围包括90V和110V之间的范围，还要有利地是80V和130V之间的范围，还要有利的是80V和160V之间的范围。在此，此外有利的是，第二范围包括200V和240V之间的范围，还要有利地是180V和250V之间的范围，还要有利的是160V和250V之间的范围。

有利地，在工作时，在第一和/或第二工作模式中，在加热元件接通时的半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比根据所检测的网络交流电压的大小来调节。因此，在下述网络交流电压中能够保持加热装置的最大功率恒定和/或调节期望的功率，所述网络交流电压处于在第一和/或第二工作模式中工作的相应的电压范围之内。

在此特别地，医疗仪器能够在第一工作模式中运行，使得两个加热元件为了调节功率而不加载有全部的网络电压半波，而是对于一个或多个网络电压半波而同步地或者交替地接通或断开。

在第二工作模式中，不是每个半波都切换到一个或另一个加热元件上，而是相应数量的半波都不切换到任一加热元件上，以用于降低功率。在此加载加热元件的网络电压半波的数量能够在此根据网络交流电压的大小来相应地变化。

显然地，本发明也能够借助多于仅两个加热元件来使用。例如，本发明能够借助三个或四个加热元件来实施，其中因此在第二工作模式中，三个或四个加热元件分别交替地加载半波，这就是说，使得半波总是最多切换到加热元件中的一个上。在此，交替地驱动例如能够通过将一个或多个半波相继接通给各个加热元件来进行。由此，每个单独的加热元件的加热电阻能够提高，并因此在网络电压高的情况下相应地降低最大的电流吸收。然后，在电压低的情况下，能够在第一工作模式中并行地驱动加热元件。显然，在此也能够考虑多于四个加热元件。

在本发明的上面描述的优选的实施例中，加热装置的功率经由接通或断开网络电压的一个或多个半波而匹配于不同大小的网络电压供应。因此特别地，对于不同的网络电压保持加热装置的最大功率相同。此外，能够避免出现不可靠的高电流。

然而显然地，本发明也能够用于，为了进行温度调节而将加热装置的功率调节到低于最大功率的数值上。特别地，本发明能够用于，将加热装置调节到最大功率的0％和100％之间的数值上。在此，当前输出的功率也能够通过在加热元件接通时的半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比来调节。

在此有利地，医疗仪器具有温度传感器，其中在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比根据温度传感器的信号来调节。

在此，这种温度调节也能够与加热装置的功率与不同的网络电压的匹配无关地来使用，尤其即使在仅能够借助唯一的网络电压使用的这种仪器中也能够使用。然而有利的是，这种温度调节与对于网络电压供应的工作电压的匹配相结合。

因此，在一个优选的实施例中，加热装置控制器基于温度传感器的信号产生控制信号，所述控制信号与用于将功率匹配于网络电压供应的所检测到的大小的控制信号叠加。对于这种叠加能够考虑不同的实施方案。

特别地，能够根据温度传感器的信号产生具有与网络电压周期相比更长的接通持续时间的包络信号，所述包络信号与以一个或多个网络电压半波进行工作的、功率与网络电压供应的所检测的大小的匹配相叠加。替选地，在加热元件接通时的所述半波的数量与在加热元件断开时所述半波的数量之比能够直接地根据温度传感器的信号和网络电压功率的所检测到的大小而时间上平滑地进行调节。

在本发明中，根据本发明，接通或断开网络电压的一个或多个半波。在此，在第一实施形式中，能够接通或断开单独的网络电压半波。然而也能够接通或断开由网络电压的多个半波组成的脉冲群，例如由1至100个网络电压半波组成的脉冲群，还要有利的是由1至10个网络电压半波组成的脉冲群。

在此，加热元件的反应相对慢，使得即使在使用网络电压的多个半波的情况下，加热元件的温度也不随着接通或断开半波而显著地提高和降低，而是仅经由接通的和断开的半波的数量的平均比来确定。为了实现尽可能精密地在大的功率范围上调节功率和/或实现网络交流电压的大的范围，然而用于控制的可切换的半波的最小数量应当有利地保持相对低，尤其为1至5个半波、甚至1至3个半波。

在此，有利地在特定的时间段期间或者对于特定数量的半波来确定在加热元件接通时的半波的数量与在加热元件断开时的半波的数量之比并且用于控制。在此，典型的时间段例如能够位于0.1秒和20秒之间，优选位于0.5秒和5秒之间。

例如，加热装置控制器在此能够在任意的时间点接通或断开各自后续的半波，使得在用于进行确定的时间段之内的比例保持在期望值上。

同样能够考虑，分别在固定的时间段或者固定数量的半波之后重新确定需要用于提供期望的功率的、在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比，并且然后在随此之后的时间段或者在随此之后固定数量的半波中执行相应的控制。在此，典型的时间段还能够位于0.1秒和20秒之间，优选位于0.5秒和5秒之间。在此特别的是，由于所测量的网络交流电压和期望的功率而分别重新计算所述比。

特别地，本发明能够使用在透析仪中，其中加热装置用于加热医疗液体、尤其用于加热透析液或者血液。在此，在本发明的一个有利的设计方案中，医疗仪器为具有用于加热透析液的加热装置的腹膜透析仪。同样地，本发明能够使用在注射仪器中，尤其用于加热注射溶液。

在此，本发明能够借助用于加热透析液的这种加热装置的任意实施方案来使用，尤其使用在通流加热装置中、使用在借助于加热袋的加热装置中或者用于加热样品袋的加热装置中。

在此，直接测量温度的温度传感器能够用作为用于调节温度的温度传感器。替选地或者附加地，也能够使用确定要加热的介质的温度的、尤其确定使用在腹膜透析仪中的透析液的温度的温度传感器。

除了具有根据本发明的加热装置的医疗仪器之外，本发明还包括用于如之前描述的医疗仪器的加热装置控制器。在此，这种加热装置控制器具有已经在上文中描述的优点。

本发明还包括用于运行具有带有至少一个加热元件的加热装置的医疗仪器的或者用于运行供这种仪器的加热装置控制器的方法，所述方法具有下述步骤：检测网络电压的过零并且在过零时接通或者断开至少一个加热元件，其中经由在加热元件接通时网络交流电压的半波的数量控制加热装置的功率。

在此有利地，如在上面关于医疗仪器所详细示描述的内容实现所述方法。在此特别的是，根据本发明的方法为用于运行如上面描述的医疗仪器或加热装置控制器的方法。

附图说明

现在，根据实施例以及附图详细示出本发明。

在此：

图1示出显示自动化的腹膜透析治疗的典型的流程的三个图例，

图2示出腹膜透析系统的原理图，

图3示出将腹膜透析系统划分成透析机和流体系统的原理图，

图4示出盒的第一实施例，

图5示出盒的第二实施例，

图6示出透析机的第一实施例的立体图，

图7示出腹膜透析系统的第一实施例的流程图，

图8示出透析机的第二实施例的立体图，

图9示出腹膜透析系统的第二实施例的流程图，

图10示出在腹膜透析系统的第二实施例中的盒的耦联，

图11示出泵执行器的第一实施例，

图12示出将盒的泵区域耦联到泵执行器上，

图13示出控制器的一个实施例的结构的原理图，

图14示出根据本发明的加热装置的一个实施例的原理图，并且

图15a和15b示出两个不同的工作模式中的施加在图14中示出的实施例的两个加热元件上的网络电压半波的两个图例。

具体实施方式

下面，首先一般性地描述使用本发明的透析机的功能。在此，透析机在实施例中为腹膜透析机。然而，下面描述的部件也能够以相同或者类似的方式用于血液透析机中。

腹膜透析是人工血液净化的一种方案，其中将病人的良好通血的腹膜(Peritoneum腹膜)用作为内生的过滤膜。为此，将透析液经由导管引入到腹腔中。根据渗透原理，血液的尿素组分穿过腹膜渗透到位于腹腔中的透析液中。在一定的停留时间之后，具有尿素组分的透析液再次从腹腔中被排出。

在自动化的腹膜透析时，透析机控制和监控新鲜透析液引入到腹腔中并且排出用过的透析液。在此，这种还称作循环机的透析机通常在夜间、即在病人睡觉期间多次地填充和排空腹腔。

图1a至1c示出由透析机执行的三个不同的方法过程。在此，一个或多个所述方法过程通常存储在透析机的控制器中，在此通常可以使存储的方法过程匹配于病人。

在图1a至1c中分别关于时间t绘出位于病人腹腔中的透析液量V。在此，图1a示出正常的自动化的腹膜透析治疗夜间的变化。在此，在治疗开始时，首先进行初始流出5，通过所述初始流出，在日间留在病人腹腔中的透析液被排出。治疗循环1紧随其后，在图1a中示出三个依次的处理循环1。在此，每个处理循环由流入阶段2、停留阶段3和流出阶段4组成。在此，在流入阶段2期间，一定体积的新鲜透析液体进入到病人的腹腔中。在此，根据病人，最大允许的透析液量在1.5l和3l之间。现在，新鲜透析液在腹腔中保留一定的停留时间3。典型地，停留阶段持续几个小时。随后，现在用过的透析液在流出阶段4中被再次从腹腔中排出。随后，开始新的处理循环。治疗以最后的流入6结束，通过所述最后的流入将一定量的新鲜透析液引入到病人的腹腔中。然后，这些量的透析液在日间保留在病人腹腔中。

在此，在夜间进行的各个处理循环1自动地由透析机的控制器来控制。初始的流出和最后的流入同样能够自动地由透析机控制。替选地，所述初始的流出和最后的流入能够由操作人员或者病人手动地激活。

在图1b中示出所谓的潮汐治疗(Tidalbehandlung)。所述潮汐治疗也以初始流出5开始并且以最后流入6终止。此外，设有被划分成多个潮汐循环8的基本循环7。在此，首先设有基本流入阶段2’。然而在停留阶段3之后不再将所有的透析液体积从腹腔中去除，而是仅去除一定部分量的位于腹腔中的透析液。然后，所述透析液由相应体积的新鲜透析液替代。在重新进行的停留循环之后，能够进行另一次潮汐去除，其中不移除位于腹腔中的全部透析液。在基本循环7结束时，进行基本流出阶段4’，其中现在去除整个透析液。在此，在图1b中仅示出基本循环1。然而替选地也能够设有多个基本循环。

在图1c中示出具有所谓的PD脉冲治疗的腹膜透析治疗的过程。在此，在夜晚9期间，进行例如能够根据图1a或1b执行的常规的腹膜透治疗。然而此外，在日间设有附加的PD脉冲治疗，其中在流出阶段5’中去除用过的透析液并且在流入阶段6’中由新鲜的透析液替换用过的透析液。因此，在PD脉冲治疗时，正常夜间的腹膜透析治疗与在日间的一个或多个附加的治疗循环组合。在此，夜间治疗的过程如通常那样自动地通过透析机来执行。日间的治疗循环同样经由机器执行和监控。

现在，在图2中示意地示出典型的腹膜透析系统的结构。在此，腹膜透析系统包括具有新鲜透析液的容器10和用于用过的透析液的流出装置20。此外设有能够连接到病人的导管上以便将新鲜的透析液引入腹腔中或者将用过的透析液从腹腔中导出的连接器30。在此，具有新鲜透析液的容器10、用于用过的透析液的流出装置20和至病人的连接器30经由流体路径100相互连接并且与所述流体路径共同形成腹膜透析系统的流体系统。

为了执行腹膜透析治疗设有透析机40，其也称作循环机。在此，透析机40包括下述主要部件：

-泵50，所述泵用于运输液体。在此，泵50将新鲜透析液从容器10运送至连接器30。此外，泵50能够将用过的透析液从连接器30运输至流出装置20。

-阀70，所述阀用于控制液体流。阀70打开和关闭流体路径100，以便因此在容器10、连接器30和流出装置20之间建立相应的流体连接。

-加热装置60，所述加热装置在新鲜透析液被输送给病人之前将其加热至大约37℃的温度。因为在腹膜透析时将相对大量的透析液直接地引入病人腹腔中，所以需要加热装置60，以便不使病人体温下降并且以便避免由于过冷的透析液引起的不舒适的感觉。

-传感器80，经由所述传感器能够监控和/或控制正常的治疗过程。在此特别地，能够使用温度传感器。此外，必要时能够使用压力传感器。

在此，透析机40的全部部件经由控制器90来控制。在此，控制器90基于传感器80的数据尤其控制泵50、加热装置60和阀70。在此，控制器90确保腹膜透析的自动过程。在此，控制器90包括平衡装置95，所述平衡装置平衡输送给病人的和从病人去除的液体量。在此，平衡装置避免输送给病人过多的液体或者从病人去除过多的液体。

在此，平衡装置95能够单独地以用于泵50的传感器数据和/或控制数据为基础来实现。替选地，平衡也能够经由单独设置的平衡腔来实现。同样可以使用秤来进行平衡。这种秤例如称量具有新鲜透析液的容器10的和/或具有用过的透析液的容器20的重量。

因为在腹膜透析治疗时将透析液直接地输送到腹腔中给病人，所以需要极其注意无菌性。因此，与新鲜的和/或用过的透析液形成接触的流体系统或者流体路径通常实施为单向阀。在此特别的是，流体路径或者流体系统实施为塑料件。所述塑料件能够以无菌的外包装供货并且在治疗之前不久才被取出。

为了还实现通过透析机40控制腹膜透析，必须要将流体系统耦联到透析机40。在此，图3中示意地示出，透析机40的各个元件耦联至流体系统的相应的区域。

在此，透析机40具有加热元件61。所述加热元件必须耦联到流体系统的相应的加热区域62。在此，耦联实现将热能从加热元件61传递到位于加热区域62中的透析液。

透析机40还具有一个或多个泵执行器51，所述泵执行器与流体系统的泵区域52耦联。在此，泵执行器51产生传递到泵送区域52上的抽吸力。由此，位于泵送区域52中的液体能够沿着流体路径移动。

此外，透析机具有一个或多个阀执行器71。所述阀执行器产生传递到流体路径的相应的阀区域72上的关闭运动。由此，流体路径的阀区域72能够相应地被打开或者关闭。

此外，透析机具有一个或多个传感器81。所述传感器耦联到流体系统的相应的传感器区域82上。由此，传感器81能够测量透析仪的一些特性。特别地，由此能够测量透析液的温度。此外能够提出，确定流体系统中的压力。

显然地，透析机必要时还具有其他执行器和/或传感器，所述其他的执行器和/或传感器不必与流体路径耦联。

现在，在下面根据实施例详细地示出腹膜透析系统的各个部件。

1.流体系统

1.1透析液容器

通常，新鲜透析液以塑料袋提供。这种塑料袋通常具有两层塑料膜，所述塑料膜在边缘区域中相互熔焊进而形成填充有新鲜透析液的容器。通常，将软管元件熔焊在所述塑料袋上，通过所述软管元件能够将透析液从袋中去除。通常，在软管元件上设置有连接器，经由所述连接器能够将透析液容器与其余的流体路径连接。此外，袋通常在与软管相对置的一侧上具有挖空部或者孔眼，经由所述挖空部或者孔眼能够将袋悬挂到钩子上。由此能够确保透析液无问题地从袋中流出。

透析液通常由缓冲剂、渗透剂和电解液组成。在此，例如能够使用重碳酸盐作为缓冲剂。通常，使用葡萄糖作为渗透液。替选地，也能够使用葡萄糖聚合物或者葡萄糖聚合物衍生物。电解液通常含有钙或钠。

在此，透析液能够被加热灭菌。这优选在将透析液填充到袋中之后进行。由此，对透析液和袋进行加热灭菌。在此，所填充的袋通常首先被包装到外包装中，紧接着对整个系统进行灭菌。

因为制成的透析溶液根据内含材料通常不能够进行加热灭菌或者不能够长期储存，所以能够提出，分开地储存透析液的各个组分并且在治疗前不久才将其聚集。在此，第一单独溶液通常包括缓冲液，而第二单独溶液包括葡萄糖和电解液。必要时，也能够设有多于两种单独溶液进而在袋中设有多于两个区域。在此，能够设有多腔室袋、尤其双腔室袋，所述多腔室袋具有用于存储单独溶液的多个分开的区域。所述区域通过能够机械地打开以便将单独溶液彼此混合的连接元件分开。在此特别的是，所谓的剥离缝能够设置在袋的两个区域之间，所述剥离缝在将特定的压力作用到袋的上述区域中的至少一个上时打开。

在夜间腹膜透析治疗期间消耗相对大量的透析液，所以通常并行地使用多个透析容器。所述透析容器经由相应的连接器与流体路径连接并且能够通过相应地开关阀来给病人进行填充。

1.2流出装置

为了清除用过的透析溶液，能够将所述用过的透析溶液立即引出到排液系统中或者首先在流出容器中收集。在此，通常同样将袋用作流出容器。所述袋在治疗开始之前是空的，并且因此能够容纳用过的透析液。然后，能够在治疗结束之后相应地清除袋。

1.3盒

如开始已经描述，流体系统具有多个区域，在所述区域中透析机必须作用到流体系统上。为此，流体系统必须被耦联到透析机上。

为了简化流体路径到透析机上的耦联和透析机的相应的元件对于流体路径的作用，使用盒。在这种盒中总共设置多个区域，在所述区域中透析机作用到流体路径上。为此，盒通常具有塑料制成的硬质件，将朝向一侧开口的腔室作为流体路径引入所述硬质件中。所述腔室能够被柔性的塑料膜覆盖，所述塑料膜用于耦联到透析机上。在此，柔性的塑料膜通常在边缘区域中与硬质件熔焊。盒与透析机的耦联面压紧，使得透析机的执行器和/或传感器与盒的相应区域形成接触。

盒还具有用于连接透析容器10、连接器30以及出口20的接口。

在此，盒通常包括至少一个泵送区域和一个或多个阀区域。因此，能够经由盒控制通过流体系统进行的液体运输。此外，盒能够具有传感器区域，所述传感器区域实现将透析机的传感器简单地耦联到流体系统上。必要时，盒还能够具有能够耦联到透析机的相应的加热元件上的一个或多个加热区域。

在图4a和4b中示出盒的第一实施例。所述盒具有塑料制成的硬质件101，在所述硬质件中设有流体路径和作为相应的挖空部的耦联区域、腔室和通道。在此，硬质件例如能够制成为注塑件或制成为拉深件。硬质件101的耦联平面被柔性的膜102覆盖，所述膜在边缘区域中与硬质件熔焊。通过将盒与透析机的耦联面压紧而将柔性的膜102与硬质件压紧。通过将柔性的膜与硬质件的隔板区域压紧将盒之内的流体路径流体密封地相互分开。

盒具有用于将盒连接到其余的流体路径处的接口。一方面，接口21设置用于连接到流出装置20，以及接口31设置用于连接到连接器30。在所述接口处能够设有在图4a中没有示出的相应的软管元件。此外，盒具有用于连接透析容器10的多个接口11。在此，接口11在第一实施例中实施为连接器，相应的连接器元件能够连接到所述连接器上。

连接器分别与盒内的流体路径形成连接。在所述流体路径中设有阀区域。在所述阀区域中能够将柔性的膜102经由在机器一侧的阀执行器压入到硬质件101中，从而封闭相应的流体路径。在此，对于每个接口，盒首先具有相应的阀，所述接口能够经由所述阀被打开或者关闭。在此，将阀V10与用于流出装置20的接口21相关联，将阀V6与用于病人连接器30的接口31相关联。将阀V11至V16与用于透析液容器10的接口11相关联。

此外，在盒中设有泵腔室53和53’，所述泵腔室能够通过透析机的相应的泵执行器来操作。泵腔室53和53’在此为硬质件101中的凹形的挖空部，所述凹形的挖空部被柔性的膜102覆盖。现在，膜能够通过透析机的泵执行器而被压入到泵腔室53和53’中或者再次从所述泵腔室中拉出。由此，在阀V1至V4的相互作用的情况下，能够通过盒产生泵送流，其中所述阀连接泵腔室53和53’的入口和出口并且在图4a中标有附图标记73。在此，泵腔室能够经由相应的阀开关与盒的全部接口连接。

此外，加热区域62集成到盒中。在所述区域中盒与透析机的加热元件接触，所述加热元件将流动穿过盒的所述区域的透析液加热。在此，加热元件62具有用于透析液的通道，所述通道螺旋形地在加热区域62之上延伸。在此，通道通过硬质件的隔板64形成，所述隔板被柔性的膜102覆盖。

在此，加热区域62设置在盒的两侧上。为此，在盒的下侧63上，在加热区域中将柔性的膜设置在硬质件上。在此，柔性的膜同样在边沿区域中与硬质件熔焊。在下侧上同样设置有透析液流动穿过的通道。在此，在上侧和下侧上的通道通过硬质件的中间板形成，所述中间板将上侧与下侧分开，并且在所述中间板上向下和向上设有隔板，所述隔板形成通道壁。在此，透析液首先螺旋形地在上侧上流动穿过中间板直至通孔65，透析液从所述通孔起在下侧穿过相应的通道流回。通过设置在上侧和下侧上的加热区域能够相应地扩大提供用于加热液体的加热面。但是显然的是，仅在盒的一侧上设置有加热区域的盒实施形式是可行的。

此外，将加热元件集成到盒中的盒实施形式是可行的。在此特别的是，能够将电加热元件、例如加热螺旋管浇注到盒的硬质件中。由此，能够放弃在机器一侧的加热元件并且将通流加热装置集成到盒中。在此，在盒上设置有用于接触电加热元件的电接触部。

盒还具有传感器区域83和84，通过所述传感器区域能够将透析机的温度传感器耦联到盒上。在此，温度传感器安置在柔性的膜102上，并且因此能够测量流动穿过位于其下的通道的液体的温度。在此，在加热区域的输入端处设有两个温度传感器84。在病人侧的输出端处设有温度传感器83，经由所述温度传感器能够测量泵送给病人的透析液的温度。

在图5中示出盒的第二实施例。在此，盒的实施方案基本上相应于第一实施例，然而不包括加热区域。因此，在使用所述盒的情况下，不如在第一实施例中示出的那样经由集成到盒中的加热区域来进行加热，而是例如经由安置到透析机的加热板上的加热袋来进行加热。

图5中示出的盒的第二实施例还具有能够经由在此同样用V1至V6连续编号的阀区域打开和关闭的流体路径。此外，盒具有用于连接到流体系统的其他部件上的接口。在此，接口21还设置成用于连接到流出装置20上，以及接口31设置成用于连接到至病人的连接器30上。此外，接口11设置成用于连接透析液容器10。

与第一实施例不同，在第二实施例中示出的盒具有用于连接加热袋的另一接口66。在此，为了加热来自透析液容器10的液体能够经由接口66将液体泵送到加热袋中。所述加热袋置于加热元件上，使得能够加热位于加热袋中的液体。此后，将液体从加热袋中泵送至病人。

泵腔室53和53’和阀V1至V4在结构和功能上相应于第一实施例中的相应的部件。

与第一实施例不同，盒在第二实施例中不具有用于连接温度传感器的传感器区域。相反地，所述温度传感器设置在加热元件的区域中。然而，盒具有用于测量泵腔室53和53’中的压力的测量区域85和86。在此，测量区域85和86是与泵腔室成流体连接的并且同样被柔性的膜覆盖的腔室。在仪器侧的压力传感器能够耦联到测量区域上，所述压力传感器测量测量腔室85和86中的压力进而测量泵腔室53和53’中的压力。

在第二实施例中，盒的接口11、21、31和66与流体系统的其他部件连接经由软管连接机构实现。必要时，将连接器设置在所述软管连接机构上。

1.3软管

系统的各个容器、盒和病人连接器之间的连接通常经由软管连接机构来进行。因为其分别为一次性物品，所以软管在此通常至少在一侧上已经与另一元件固定地连接。例如，软管能够已经设置在盒的一个或多个接口上。同样地，软管能够已经与袋固定连接。

1.4连接机构

流体系统通常被划分成多个部分并且分别无菌地包装。为了治疗，所述部分必须首先相互连接。在此特别地，盒通常与一个或多个透析液袋彼此分开地包装。

通常，经由连接器进行流体系统的各个元件之间的连接。在此，连接器构造成，使得其实现各个部件之间的无菌连接。这例如经由在连接器关闭时自动打开的相应的保护膜来进行。

在此，各个部件的连接能够手动地通过操作人员或者病人本身来进行。替选地能够提出，通过透析机进行各个部件的连接。

为此，能够将相应的连接器插入到透析机的连接器容纳部中并且自动地通过透析机汇聚。

此外，设有电控制器，所述电控制器监控：系统的正确的部件相互连接。为此，在连接器上能够设有识别部件的识别机构，例如条形码或者RFID(射频识别)。在此，透析机包括标识机构检测单元，例如条形码读取器或者RFID检测单元，所述标识机构检测单元检测连接器上的标识机构。由此，腹膜透析的控制器能够识别，是否插入正确的连接器。

在此特别地，这种对流体系统的正确的组装的检查能够与连接器的自动连接相组合。因此，系统首先检查，是否将正确的连接器插入到连接器容纳部中。当插入正确的连接器时，仅通过透析机来建立连接器之间的连接。否则，透析机让用户注意，插入了错误的连接器。

2.透析机

现在，在下面根据两个实施例来详细描述透析机的各个部件。

在此，在图6中示出透析机的第一实施例，其中使用盒的第一实施例。在此，从透析机的第一实施例和盒的第一实施例中得出的腹膜透析系统在图7中示出。

在图8中示出透析机的第二实施例，其中使用盒的第二实施例。然后在图9中示出从透析机的第二实施例和盒的第二实施例的组合中得出的透析系统。

在此，两个实施例的不同之处一方面在于加热装置的设计方案、透析机和盒之间的耦联以及执行器和传感器的设计方案。

2.1加热装置

在新鲜的透析液被输送到病人的腹腔中之前，其必须被加热至体温。为此，透析机具有相应的加热装置。

在此，加热通常以电的方式经由一个或多个加热元件来进行。在此，加热元件例如能够为陶瓷加热元件。在这种陶瓷加热元件中将电阻带施加在陶瓷支承件上。通过将电压施加到电阻带上来加热所述电阻带，由此也加热陶瓷的支承材料。在此，陶瓷的加热元件通常设置在加热板上。所述加热板例如由铝制成。流体路径又耦联到加热板上，使得能够加热位于流体路径中的透析液。

为了加热液体而提供两个不同的设计方案。一方面，首先能够加热较大量的透析液，所述较大量的透析液首先在加热阶段之后被泵送至病人。这通常经由加热袋来进行，所述加热袋安置在透析仪器的加热板上。

在此，加热袋能够为透析液袋，在所述透析液袋中提供透析液。然而通常，使用单独的加热袋，将透析液泵入所述加热袋中以加热。如果透析液在加热袋中被加热，那么其从那里起被泵送至病人。

在透析机的图8和9中示出的第二实施中实现这种概念。在此，设有置于加热板68上的加热袋67。在此，加热板68设置在腹膜透析仪器的上侧上，使得所述加热板能够被容易地触及。在此，加热袋67经由管道66’与盒连接。在此，盒具有阀V5、V9和V15，经由所述阀能够将加热袋67与流体系统的其余的部件连接。因此，能够将新鲜的透析液从透析液容器10经由泵腔室泵送至加热袋67。因此，在治疗开始时首先用冷的透析液填充加热袋67。加热袋67中的透析液然后经由加热板68被加热到体温。随后，透析液经由泵腔室被泵送至病人。此后，能够再次填充加热袋67，使得能够加热下一个治疗循环所需要的透析液量。

在此有利的是，在加热板68的区域中设有温度传感器88，所述温度传感器与加热袋67接触进而能够测量加热袋67中的透析液的温度。此外，能够将温度传感器设置在加热板上或者设置在加热元件上，所述温度传感器测量加热板的或者加热元件的温度。现在，相应的控制器确保对于袋的材料部而言加热板不变得过热。

此外，加热袋67能够在平衡液体流时执行功能。因此，加热板68能够是秤87的一部分，经由所述秤能够确定加热袋67的重量。由此，能够确定加热后输送给病人的液体量。

替选于在第二实施例中示出的经由加热袋加热透析液的方式，也能够在其被泵送给病人期间加热透析液。因此，加热装置以通流加热器的形式工作，所述通流加热器在透析液被泵送穿过流体路径期间加热运动穿过流体系统的透析液。

在所述设计中设有耦联到透析机的加热元件上的透析液通道。在此，在透析液流动穿过透析液通道期间，透析机的加热元件的热量上升。

在图6和7中示出的透析机的第一实施例中执行这种概念。在此，加热区域集成到盒中，如已经在上面示出的。在此，在将盒耦联到透析机上的情况下，盒的加热区域与透析机的加热元件热接触。

在此，加热元件同样能够构成为陶瓷加热元件并且与加热板接触，所述加热板然后耦联到盒的加热区域上。在此，如已经在盒方面示出的，加热板分别与加热区域的上侧和下侧接触，所述加热板加热流动穿过加热区域的透析液。

在盒中分别将温度传感器区域设置在加热区域的入口和出口处，所述温度传感器区域通过盒与腹膜透析的温度传感器的耦联而形成接触。因此，通过温度传感器T1至T3能够确定流入加热区域中的透析液的温度以及从加热区域中流出的透析液的温度。此外，设有温度传感器T4和T5，所述温度传感器确定加热元件和/或加热板的温度。

2.2盒的耦联

为了实现将透析机的传感器和/或执行器耦联到盒的相应的区域上，透析机具有盒容纳部，所述盒容纳部带有耦联面，在所述耦联面上能够将盒耦联。在耦联面上设置有透析机的相应的执行器、传感器和/或加热元件。将盒与所述耦联面压紧，使得相应的执行器、传感器和/或加热元件与盒上的相应的区域接触。

在此有利的是，在透析机的耦联面上设有由柔性材料制成的垫子，尤其是硅树脂垫子。所述垫子确保将盒的柔性的膜与盒的隔板区域压紧进而将盒之内的流体路径相互分开。

有利地，还设有耦联面的环形的边缘，所述边缘与盒的边缘区域压紧。在此有利地，压紧气密地进行，使得能够在耦联面和盒之间构成负压。

必要时，能够设有真空系统，所述真空系统能够将空气从耦联面和盒之间的空间中抽吸出。由此，实现腹膜透析仪器的执行器、传感器和/或加热元件与盒的相应的区域尤其良好的耦联。此外，真空系统允许对盒进行密封测试。为此，在耦联之后施加相应的真空并且检查是否保持所述真空。

例如，以气动方式实现盒的压紧。为此，通常设有空气枕，所述空气枕用压缩空气填充进而将盒压紧到耦联面上。

盒容纳部通常具有对置于耦联面的容纳面，将盒的硬质件插入到所述容纳面中。为此，容纳面优选具有相应的凹部。因此，具有所插入的盒的容纳面能够经由气动的压紧装置压紧到耦联面上。

在此，插入盒能够以不同的方式进行。为此，在图6中示出的透析机的第一实施例中，设有抽屉111，所述抽屉能够从透析机中移出。盒被插入所述抽屉中。然后，盒连同抽屉一起移入到透析机中。随后进行盒与耦联面的压紧，所述耦联面设置在仪器的内部中。在此，盒和耦联面首先机械地朝向彼此移动并且然后气动地彼此压紧。

在图10中详细地示出根据第二实施例的盒110的耦联。耦联面130可自由地穿过门140的开口触及，使得盒能够被设置在耦联面130上的正确的位置中。在此，耦联面130相对于垂线向后方倾斜，这实现更加容易的耦联。现在，能够关闭门140，使得在门上的容纳面与盒的背侧接触。现在，通过设置在门上的空气枕进行压紧。此外，在耦联面和盒110之间施加真空。

透析机的第一实施例还具有用于自动连接的装置。为此，设有连接器容纳部112，透析袋10的连接器插入所述连接器容纳部中。然后，连接器容纳部112移入到设有条形码读取器的仪器中，所述条形码读取器读取施加在连接器上的条形码。因此，仪器能够检查是否插入正确的袋。如果识别正确的袋，那么连接器容纳部112完全地移入进而将袋的连接器连接到盒的构成为连接器的接口11上。

在第二实施例中，相反地，放弃这种自动连接。因此，在盒的接口11上设置有软管部段，所述软管部段必须手动地经由连接器与相应的袋连接。

2.3泵执行器

在实施例中通过膜片式泵进行液体通过流体系统的泵送，所述膜片式泵由泵腔室53和53’与盒的柔性的膜一起形成。如果柔性的膜在此通过相应的泵执行器压入到泵腔室中，那么将液体从泵腔室中泵送到盒的流体路径的打开的区域中。相反地，通过将膜从泵腔室中拉出而将流体从流体路径中吸入到泵腔室中。

在此，通过泵执行器运动到泵腔室中进行泵送行程。为了抽吸行程将泵执行器再次从泵腔室中移走。在此，通过盒与耦联面气密地压紧而形成负压，通过所述负压使盒的柔性的膜紧随泵执行器进而再次从泵腔室中拉出。

为了实现将泵执行器耦联到盒的柔性的膜上，还能够设有真空系统。在此，经由调节耦联面和盒之间的相应的真空尤其能够调节用以在抽吸行程期间最大地从泵腔室中移走的力。

由此，能够极其精细地调节泵的抽吸力。相反，通过执行器的推力能够调节泵送力。

在此，液体流的平衡能够通过对抽吸行程和泵送行程进行计数实现，因为膜片式泵具有借助每次行程泵送的液体量的高度的精确性。

2.3.1液压驱动器

泵执行器的第一实施例的结构在图11中示出。在此，泵执行器以液压的方式移动。为此设有膜片59，所述膜片贴靠盒的柔性的膜。在此，膜片59例如能够由硅树脂制成。在膜片59之后设有腔室54，所述腔室能够用液压流体填充。通过在腔室54中施加过压将膜片59和所述柔性的膜压入盒的泵腔室53中。通过将负压施加到腔室54上，膜片59相反地被拉入到腔室54中。由于柔性的膜和膜片之间的负压，柔性的膜跟随该运动，使得扩大泵腔室53的体积。在此，在图12b中示意地示出具有泵送腔室和抽吸腔室的泵过程。

为了驱动液压装置设有液压泵58。所述液压泵具有气缸，在所述气缸中活塞能够经由马达57往复运动。由此，液压液体经由相应的连接管道压入到腔室54中或者再次从所述腔室中拉出。在此，在液压泵58上设有行程传感器56，经由所述形成吸收器能够记录活塞的运动。由此能够确定，多少液压液体被压入到腔室54中或者从所述腔室中提取出多少液压液体。此外，压力传感器55设置在液压装置上，所述压力传感器测量液压系统中的压力。所述液压传感器一方面实现液压装置的功能检查，因为能够将压力传感器的数据与行程传感器56的数据比较并且由此能够检查液压系统的密封性。

此外，压力传感器实现确定在盒的泵腔室53中的压力。如果液压泵58不移动，那么调节腔室54和泵腔室53之间的压力平衡。因此，液压液体的压力相应于泵腔室53中的压力。

现在，在图12a中示出将泵执行器耦联到泵腔室53上的过程。在此，为了准备耦联，首先用液压液体加载腔室54，使得膜片59向外拱起。随后，将耦联面和盒朝向彼此移动，使得膜片59将盒的柔性的膜压入到泵腔室53中。在将耦联面和盒压紧之后，膜片和柔性的膜之间的空间向外气密地封闭，使得柔性的膜跟随膜片的运动。这在图12b中示出。

在此，在透析机的第一实施例中实施在图11中示出的泵执行器，这也从图7中可见。在此，为两个泵腔室53和53’中的每一个分别设有相应的泵执行器。

2.3.2机电的驱动

替选地，泵执行器也能够电动地驱动。为此，设有相应成形的柱塞，所述柱塞经由电机、尤其经由步进电机压紧柔性的膜或者从所述膜移走，进而产生泵送行程或抽吸行程。在图10中的实施例中示出这种泵执行器151和152。在此有利的是，设有确保即使在抽吸运动时也使柔性的膜跟随柱塞的泵系统。

2.4阀执行器

能够将阀挺杆设为阀执行器，所述阀挺杆将盒的柔性的膜压入硬质件的相应的腔室中进而关闭在所述区域中的流体通道。在此，阀执行器例如能够气动地操作。在此，挺杆能够经由弹簧预张紧，使得所述挺杆或者无压力地打开或者无压力地关闭。

替选地，阀执行器能够经由柔性的膜片来实施，所述柔性的膜片液压地或者气动地被运动。在此，柔性的膜片通过施加压力相对于盒移动进而将柔性的膜的相应的阀区域压入流体通道中，以便封闭所述流体通道。

在图10中能够在耦联面上识别耦联到盒的阀区域V1至V16上的阀执行器71。

2.5传感器

透析机具有传感器，能够经由所述传感器控制机器或者监控所述机器的正常的工作。

在此，一方面设有一个或多个温度传感器，经由所述温度传感器能够测量透析液和/或加热元件的温度。在此，在第一实施例中，将温度传感器设置到盒的耦联面上，进而能够测量流动经过盒的透析液的温度。相反，在第二实施例中，温度传感器88设置在加热板68上，所述温度传感器测量位于袋67中的透析液的温度。此外，能够在一个或多个加热元件上设有温度传感器。

此外，能够设有一个或多个压力传感器，以便确定在泵腔室中的压力。由此能够避免，以过高的压力将透析液泵送给病人或者在从病人抽吸透析液时的抽吸压力变得过高。

在此，在第一实施例中经由压力传感器在泵执行器的液压装置中进行压力测量，如在上面示出的。相反，在第二实施例中，在耦联面中设有压力传感器85’和86’，所述压力传感器直接测量盒的相应的压力测量区域中的压力。在此，有利地通过真空系统确保将所述压力传感器耦联到盒上。2.6输入/输出单元

透析机还包括用于与操作员通信的输入/输出单元。在此，为了输出信息，设有例如能够通过发光二级管、LCD显示器或者显示屏实施的相应的显示器。为了输入命令设有相应的输入元件。在此，例如能够设有按键和开关。

在此，在两个实施例中设有触摸屏120，所述触摸屏实现交互的菜单控制。此外，设有紧凑地显示透析机状态的显示元件121和122。

第一实施例还具有能够读取病人卡的读卡器125。在病人卡上能够储存用于治疗相应的病人的数据。由此，能够为相应的病人单独地确定治疗过程。

腹膜透析机还具有能够输出声学信号的声学信号单元。在此特别的是，当记录到故障状态时，能够输出声学的报警信号。在此有利地设有扬声器，通过所述扬声器能够产生声学信号。

2.7控制器

此外，腹膜透析机还具有控制器，通过所述控制器控制和监控全部部件。在此，控制器确保治疗的自动的过程。

现在，在图13中示出这种控制器的一个实施例的原理结构。

在此，与操作员以及与外部信息源的通信经由接口计算机150进行。所述接口计算机与病人读卡器200、与用于与病人通信的输入和输出单元210以及与调制解调器220通信。经由调制解调器220例如能够运行声学软件。

接口计算机150经由内部总线与执行计算机160和保护计算机170连接。执行计算机160和保护计算机170产生系统的冗余。在此，执行计算机160从系统的传感器获得信号并且计算用于执行器180的控制信号。同样地，保护计算机170从传感器180获得信号，并且检查由执行计算机160输出的命令是否正确。如果保护计算机170确定了错误，那么所述保护计算机将紧急状况程序导入。特别地，保护计算机170在此能够触发警报信号。此外，保护计算机170能够关闭到病人的入口。为此，将特殊的阀设置在盒的在病人一侧的输出端上，在所述输出端上仅能够访问保护计算机170。在此，保险阀在无压力的状态下关闭，使得所述保险阀在气动装置失效时自动地关闭。

此外，保护计算机170与条形码读取器190连接，进而检查正确的透析液袋的连接。

此外，设有能够驱动和消除系统错误的诊断系统230。

3.本发明的实施

现在，本发明的能够使用在上面示出的透析系统或者使用在上面输出的透析机中的实施例在下面示出。在此，本发明的实施例能够与上面描述的单个或多个部件组合。特别地，本发明能够用于控制如在2.1节中描述的加热装置。

图14在此示出根据本发明的加热装置控制器310的一个实施例，通过所述加热装置控制器来控制加热装置的两个加热元件HT1和HT2。在此，加热装置控制器包括能够接通和断开第一加热元件HT1的第一开关元件311，和能够接通和断开第二加热元件HT2的第二开关元件312。在此，两个加热元件通过开关元件311和312加载施加到供电线路301和302上的网络电压或者与所述网络电压分开。在此，两个开关元件311和312通过加热装置控制器310控制，进而形成开关装置。开关元件311和312例如能够为三端双向可控硅开关元件。在此，网络电压能够在没有电流隔离的情况下施加到两条线路301和302上。替选地，网络电压也能够经由电流隔离装置施加在线路301和302上，例如经由隔离变压器来施加。

此外，加热装置控制器310具有用于与网络电压连接的测量接口313和314。在此，设有识别网络电压的过零的监控装置。由此，能够分别在网络电压过零时操作开关装置，以便接通或断开加热元件。在此根据本发明，经由接通或断开网络电压的一个或多个半波控制加热装置的功率，尤其经由在加热元件接通时的半波与在加热元件断开时的半波的数量之比来进行控制。

在图14中示出的实施形式中，在此设有能够通过开关装置彼此无关地接通和断开的两个加热元件。由此得到还在更下面详细描述的优点。然而，本发明也能够借助仅设有一个加热元件HT1或HT2的实施例来实现。

因此，通过相应地调整在接通一个加热元件或者接通多个加热元件时的半波的数量能够实现控制，所述控制实现0％和100％之间的加热功率。在此特别的是，能够设有温度调节装置，其中以温度传感器的信号为基础调节在加热元件接通时的半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比。

此外，本发明实现以网络电压供应的不同的额定电压驱动加热装置。为此，加热装置控制器310的监控装置测量网络电压的大小并且将一个或多个加热元件的控制相应地匹配于网络供应的确定的大小。由此，即使在不同的和/或波动的网络电压中也能够精确地调节期望的功率，并且能够在网络电压不同的情况下达到加热装置的不同的最大功率。在此有利地，这种与不同网络电压的匹配与温度调节相结合。

在此，以图14中示出的实施例的方式应用两个可彼此独立控制的加热元件HT1和HT2实现对不同的网络电压的尤其有利的匹配。在此特别地，两个加热元件能够同时以第一工作模式工作。在此特别地，两个加热元件能够同步地加载有网络电压半波。因此在所述工作模式中，两个加热元件基本上如并联的加热元件而仅借助一个控制器来工作。特别地，能够在例如100V或120V的低的额定电压的情况下使用这种工作模式，以便即使在这种低的网络电压的情况下也提供足够的最大加热功率。在此有利的是，当控制装置识别出第一电压范围中的网络交流电压时，控制器切换到第一工作模式中，所述电压范围有利地包括100V和120V的电压。在一个实施例中，第一电压范围例如能够从80V延伸至160V。为了在此将加热功率调节到期望的数值上，在此显然不仅能够同步地断开两个加热元件，而且能够交替地断开两个加热元件，以便将在加热元件接通时的半波的数量与在加热元件断开时半波的数量相应的比调节到期望的数值上。

如果在此为具有相同额定功率的两个加热元件，那么在此能够将在第一加热元件HT1接通时的半波的数量和在第二加热元件HT2接通时的半波的数量相加以用于计算所述比例。同样地，能够将在加热元件断开时的半波的数量相加。如果相反地两个加热元件具有不同的额定功率，那么这必须通过相应的因子来考虑。

相反，在第二工作模式中，两个加热元件HT1和HT2分别交替地加载网络电压半波。在此特别地，所述第二工作模块在230V或240V的额定电压下使用。在此有利地，当控制器识别出在第二电压范围内的网络交流电压时，控制器切换到第二工作模式，所述第二电压范围包括与第一电压范围相比更高的电压。在此有利地，第二电压范围包括230V和240V的电压。在一个实施例中，第一电压范围例如能够从大于160V的电压起扩大。通过在第二工作模式中总是两个加热元件中最多一个加载网络电压，而能将最大的电流吸收保持在例如16A的可靠电流强度之下。为了在此将加热功率调节到期望的数值上、例如调整到第一工作模式中的最大的加热功率上，在此显然也能够将两个加热元件全都断开，以便将在加热元件接通时的半波的数量与在加热元件断开时半波的数量相应的比调节到期望的数值上。

在此，在图15a和15b中示出第一和第二工作模式的实施例。在此，在图15a中的第二工作模式中，将各个半波分别切换到第一加热元件HT1和第二加热元件HT2上。如在图15a中示出，在此上半波321切换到第一加热元件HT1上，下半波切换到第二加热元件HT2上。然而显然地，切换也能够分别在更大数量的半波之后进行。在紧随于此的时间段中仅还将下半波323切换到第二加热元件HT2上，而上半波保持完全断开。在此，显然地也能够将各个半波断开，使得在第一加热元件和第二加热元件交替地加载之间分别存在间歇，在所述间歇中完全地保持半波断开。

相反地，在图15b中示出第一工作模式的一个实施例，在所述工作模式中将上半波324和下半波325切换到两个加热元件HT1和HT2上。由此，能够产生相应较高的功率。

在一个实施例中，控制器根据所检测到的网络交流电压确定，加热元件HT1和HT2的控制是否同步地(例如分别与全波并行地)进行或者交替地(例如分别以半波)。在此，加热装置被设计成，能够在最小的工作电压(例如80V)和100％的脉冲占空比的情况下在同步工作时提供完整的加热功率。相反地，从预设的极限电压(例如160V)起，能够分别交替地运行加热元件，其中加热元件例如交替地单独以半波(正的或者负的)来控制。

将功率匹配于最小工作电压之上的工作电压通过相应地降低允许通过的全波或半波来进行，其中在第二工作模式中加热功率总是相对于同步工作降低50％。

在此，加热元件尤其为电阻加热元件。所述电阻加热元件例如能够具有10欧姆和50欧姆之间的电阻。在此，期望的最大功率例如为200W和2000W之间，尤其大约为800W。

现在，在下面具体地描述两个替选的设计方案。在此，最大的额定加热功率应分别为800W。

在此，在第一实施例中，使用具有16欧姆电阻的两个加热元件。所述两个加热元件在110V的额定电压的情况下即使在考虑80V的低电压的情况下也能够在第一工作模式中提供800W的期望的加热功率，其中产生10A的电流。在此，这两个加热元件以完整的正弦波并行地控制。如果电压实际上为110V，那么在完整地控制两个加热元件的情况下产生1512W的加热功率。因此，根据所测量的电压在加热元件中的一个或两个上断开各个半波，以便将最大的加热功率调节到期望的800W。因此，在110V电压的情况下实际上接通全部电压半波的大约52％并且断开其余的电压半波。

在240V的电压的情况下以第二工作模式工作，在所述工作模式中总是最多接通两个加热元件中的一个。在此，16欧姆的加热元件电阻产生最大15A的电流。

在此，在其中每个半波或者切换到一个加热元件上或者切换到另一加热元件上的工作时得到3600W的加热功率。因此，根据额定电压相应地完全抑制大量的半波，以便将加热功率调节到800W的期望的最大值上。因此，在240V的实际额定电压中仅将全部半波的22％切换到一个或者另一个加热元件上，使得平均的电流吸收相应地下降。因此，仅使用在相同相位的全波工作中提供的加热功率或者半波的11％。

在第二具体的实施例中，使用分别具有25欧姆的两个加热元件。因此，在例如在日本使用的100V的有效的网络电压中，两个加热元件中的每一个都具有400W的最大的加热功率。因此，在同相位地在全波工作时控制两个加热元件的第一工作模式中精确地产生800W的期望的加热功率。

相反地，在例如在美国使用的120V的有效网络电压中以同相位的全波工作时为两个加热元件中的每一个都得到576W的最大功率。因此，为了将总功率降低到800W，通过完全地断开各个半波而相应地降低网络电压的用于加热加热元件的半波的数量。在此，还能够同相位地进行工作并且完全地断开各个半波，或者仅为了两个加热元件中的一个断开各个半波。在此，将功率降低到期望的400W通过仅还使用全部半波的69％来得到。因此，相对于255个脉冲仅使用177个脉冲来加热。

相反地，在240V的额定电压中，加热装置以第二工作模式工作，在所述工作模式中第一和第二加热元件分别交替地工作。如果在此每个半波用于驱动两个加热元件中的一个，那么这产生大约2300W的加热功率。为了将加热功率降低到期望的800W上，因此必须完全地抑制相应部分的半波，使得仅在两个加热元件中的一个上使用全部半波的大约35％，进而仅使用在同相位的全波工作时提供的加热功率或者半波的大约17％。

在此有利地，切换半波或者半波群，使得在加热元件上不出现温度波动，也就是说，应比加热元件的滞性更快速地进行切换。

例如，在此能够进行控制，使得在加热元件接通时和在加热元件断开时的半波的比例在特定数量的脉冲或者特定时间上平均地分别保持在期望值上。在此，例如能够在如255个半波的周期上调节所述比例。

但是在此，本发明不限制于切换各个半波，相反地，同样能够切换具有多个半波的脉冲群。

Claims (18)

1.医疗仪器，所述医疗仪器具有加热装置，所述加热装置带有至少一个加热元件，所述加热元件由加热装置控制器加载网络交流电压，并且所述医疗仪器还具有温度传感器，

其中，

所述加热装置控制器包括监控装置和开关装置，其中所述监控装置识别所述网络交流电压的过零，并且所述开关装置能够在过零时接通或断开所述至少一个加热元件，

其特征在于，所述加热装置控制器经由接通或断开网络交流电压的一个或多个半波来控制所述加热装置的功率，

其中在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比根据所述温度传感器的信号来调节，

其中所述监控装置还检测网络交流电压供应的大小，并且

其中所述加热装置控制器将所述至少一个加热元件的控制匹配于所述网络交流电压的所检测的大小，经由在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比来进行匹配。

2.根据权利要求1所述的医疗仪器，具有至少两个加热元件，所述加热元件能够与所述开关装置无关地接通或者断开。

3.根据权利要求2所述的医疗仪器，其中两个所述加热元件在第一工作模式中部分地或者连续同步地运行，

或者

两个所述加热元件在第二工作模式中交替地运行。

4.根据权利要求3所述的医疗仪器，其中两个所述加热元件部分地或者连续同步地加载有网络交流电压半波。

5.根据权利要求3所述的医疗仪器，其中两个所述加热元件交替地加载有特定数量的网络交流电压半波。

6.根据权利要求3所述的医疗仪器，其中所述加热装置控制器根据所述网络交流电压供应的所检测的大小来选择所述第一或第二工作模式，其中，所述加热装置控制器在检测到处于较低的第一电压范围中的网络交流电压时选择所述第一工作模式，并且在检测到处于较高的第二电压范围中的网络交流电压时选择所述第二工作模式。

7.根据权利要求3所述的医疗仪器，其中在工作时，在所述第一工作模式和/或所述第二工作模式中，在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比根据所检测的网络交流电压的大小来调节。

8.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中为了进行温度调节而将加热装置的功率调节到低于最大功率的数值上。

9.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中所述加热装置控制器基于所述温度传感器的信号产生控制信号，所述控制信号与用于将功率匹配于所述网络交流电压供应的所检测的大小的控制信号叠加，其中在加热元件接通时的所述半波的数量与在加热元件断开时所述半波的数量之比能够直接地根据温度传感器的信号和网络交流电压功率的所检测到的大小而时间上平滑地进行调节。

10.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中所述医疗仪器为透析仪并且所述加热装置为用于加热医疗液体的加热装置。

11.根据权利要求10所述的医疗仪器，其中所述医疗仪器是腹膜透析仪并且所述医疗液体是透析液，所述腹膜透析仪具有用于加热透析液的加热装置。

12.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中所述温度传感器是直接测量所述加热装置温度的温度传感器，或者是确定要加热的介质的温度的温度传感器。

13.根据权利要求12所述的医疗仪器，其中所述医疗仪器是腹膜透析仪，并且所述温度传感器是确定透析液温度的温度传感器。

14.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中用于控制的可切换的半波的最小数量为1至5个半波。

15.根据权利要求14所述的医疗仪器，其中用于控制的可切换的半波的最小数量为1至3个半波。

16.加热装置控制器，其用于根据权利要求1至15中任一项所述的医疗仪器。

17.用于运行医疗仪器的或者用于运行所述医疗仪器的加热装置控制器的方法，所述医疗仪器具有带有至少一个加热元件的加热装置并且还具有温度传感器，其中所述加热装置控制器包括监控装置和开关装置，所述方法具有下述步骤：

检测网络交流电压的过零，以及

在过零时接通或者断开所述至少一个加热元件，

其中经由在加热元件接通时所述网络交流电压的半波的数量来控制所述加热装置的功率，其中在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比根据所述温度传感器的信号来调节，

其中所述监控装置还检测网络交流电压供应的大小，并且

其中所述加热装置控制器将所述至少一个加热元件的控制匹配于所述网络交流电压的所检测的大小，经由在加热元件接通时半波的数量与在加热元件断开时半波的数量之比来进行匹配。

18.根据权利要求17所述的方法，其用于运行根据权利要求16所述的加热装置控制器或者用于运行根据权利要求1至15之一所述的医疗仪器。