本發(fā)明涉及一種醫(yī)用膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率值的確定方法以及涉及一種由膜泵輸送的醫(yī)用流體中的空氣比例和/或空氣量的確定方法。

背景技術：

膜泵常用在醫(yī)用工程領域來泵送醫(yī)用流體，特別是用在透析技術領域中，醫(yī)用流體例如透析液或血液。在這方面，膜泵通常具有由膜封閉的泵室，其中，通過將膜壓入泵室中可以將流體壓出泵室，并且可以通過將膜拉出泵室而將流體吸入到泵室中。因此，流體可以與相應的閥相互作用而被泵送通過泵室。

在這方面，泵室大多設置在一次性的例如在泵盒中，其聯(lián)接到膜泵驅動器。在這方面，膜泵驅動器通常具有同樣由膜封閉的驅動室。泵室和驅動室然后彼此聯(lián)接，使得泵室的膜隨著驅動室的膜的運動。

對于活塞膜泵，驅動室在這方面與汽缸內活塞單元液壓連通。通過移動活塞，可以將液壓流體壓入到驅動室中或吸出驅動室，這具有驅動室的膜的相應運動的結果。這種布置具有如下優(yōu)點：泵壓力可以通過液壓部件中的壓力的相應控制或調節(jié)來控制。此外，膜泵允許泵送流體的簡單平衡，因為泵室的體積變化以及因此泵沖程上的流體排量對應于控制室的體積變化(具有異號)，其中，這可以經由汽缸內活塞單元的活塞的位置被精確確定。

然而，誤差源可能出現(xiàn)在這里。一方面，收集在泵室中的空氣可能具有這樣的結果：泵送通過泵室的流體量不會精確地對應于驅動室的體積變化。而且，由于膜泵驅動器的一定的系統(tǒng)壓縮率，控制室的體積變化可以與由汽缸內活塞單元的活塞的運動引起的體積變化不同。在這方面，收集在液壓流體中的空氣尤其可導致液壓系統(tǒng)的一定的壓縮率。此外，將汽缸內活塞單元連接到驅動室的軟管例如可以具有一定的柔韌性，因此在增壓下膨脹。影響用于平衡所檢測到的值的一定系統(tǒng)壓縮性也可以與其它驅動機構一起發(fā)生。

在這方面，從de19919572a1已知一種方法，通過該方法，可以在通過泵室泵送的流體中確定空氣比例。為此，首先通過重力填充泵室并且測量由此產生的開始壓力。泵室的截止閥隨后閉合，從而產生封閉在其中的流體體積。對于閉合的截止閥，然后，汽缸內活塞單元通過預定的端部壓力被致動以作用在封閉的流體體積上。在這方面，伴隨該壓力變化的泵室中的流體體積的體積變化直接取決于封閉的流體體積中的空氣的比例。因此，空氣比例可以借助于由壓力差產生的并且經由活塞運動確定的體積變化來確定。在這方面，在de19919572a1中，通過固定地預定義的常數(shù)考慮膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率的影響。然而，例如，在泵的操作期間，系統(tǒng)壓縮率可能由于液壓流體中的空氣收集而變化，這在de19919572a1中沒有考慮。

因此，從de102011105824b3已知一種如何能夠膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率的確定方法。在這方面，確定填充有氣體的泵裝置的系統(tǒng)壓縮率，其中使用壓力傳感器調節(jié)開始壓力和結束壓力，并且記錄相關聯(lián)的泵位置或泵傳感器值?；谥祵Γ_定設定為等于系統(tǒng)壓縮率的彈簧常數(shù)。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)第一方面，本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)用膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率的改進的確定方法。根據(jù)第二方面，本發(fā)明的目的是提供一種由膜泵輸送的醫(yī)用流體中的空氣比例和/或空氣量的改進的確定方法。此外，本發(fā)明的目的是提供執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的相應的膜泵驅動器或血液處理機，所述血液處理機具有相應的膜泵驅動器。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明包括一種醫(yī)用膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率值的確定方法，其中，移動到第一壓力水平和第二壓力水平，并且檢測所述膜泵驅動器的第一操作參數(shù)值和第二操作參數(shù)值，其中，基于檢測到的操作參數(shù)值確定系統(tǒng)壓縮率值。根據(jù)本發(fā)明，在這方面，在確定系統(tǒng)壓縮率值期間，膜泵驅動器的膜被支撐在剛性表面上。在這方面，膜泵驅動器的膜特別地可以被支撐在剛性表面處，同時，檢測到對應于第一壓力水平和第二壓力水平的第一操作參數(shù)值和第二操作參數(shù)值。

在這方面，本發(fā)明考慮到，膜泵驅動器實際上不代表其總體積不可改變的閉合系統(tǒng)，而是通過膜泵驅動器的膜聯(lián)接到其它系統(tǒng)部件。根據(jù)本發(fā)明，在確定系統(tǒng)壓縮率的過程中，由于膜泵驅動器的膜被支撐在剛性表面上，因此，膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率然而可以被很大程度上與外部影響隔離。因此，根據(jù)本發(fā)明確定的系統(tǒng)壓縮率值更精確地再現(xiàn)了返回到膜泵驅動器本身的壓縮率。此外，根據(jù)本發(fā)明的確定不再受膜泵驅動器的膜的反壓的影響。

在這方面，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)壓縮率值可以是任何期望的參數(shù)，通過該參數(shù)可以表征和優(yōu)選地量化膜泵驅動器在壓力變化時的壓縮性能或可縮性。在這方面，與第一壓力水平和第二壓力水平相關聯(lián)的膜泵驅動位置被用作計算系統(tǒng)壓縮率值的操作參數(shù)值。

為了移動到第一壓力水平和第二壓力水平，優(yōu)選地致動膜泵驅動器，直到膜泵和/或膜泵驅動器的壓力達到第一壓力水平。隨后，確定膜泵驅動器的第一操作參數(shù)值。然后，致動膜泵驅動器，直到膜泵和/或膜泵驅動器的壓力達到第二壓力水平，然后，確定第二操作參數(shù)值。在這方面，膜泵驅動器和/或膜泵的壓力可以經由壓力傳感器來檢測。操作參數(shù)可以經由相應的操作參數(shù)傳感器，例如經由位置傳感器和/或運動傳感器來確定。

在這方面，第一壓力水平和第二壓力水平可以是預定壓力水平。它們尤其可以存儲在膜泵驅動器的控制器中。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，第一壓力水平和第二壓力水平超過膜泵驅動器的膜的最大反壓，在該第一壓力水平和第二壓力水平處確定操作參數(shù)值。取決于操作是在真空還是在過壓下進行，這提供了膜被向外偏轉最大值還是向內偏轉最大值，同時，確定在第一壓力水平和第二壓力水平下存在的各個操作參數(shù)值。

根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地用于這樣的系統(tǒng)中，在該系統(tǒng)中，具有布置在其中的泵室的泵盒可聯(lián)接到膜泵驅動器。

根據(jù)本發(fā)明的第一變型，在這方面，可以在泵盒被聯(lián)接之前進行系統(tǒng)壓縮率值的確定。在這種情況下，在確定系統(tǒng)壓縮率值期間，膜優(yōu)選地接觸泵盒容納器的容納表面。在這方面，這種泵盒容納器在正常的泵操作中用于將泵盒保持在膜泵驅動器的聯(lián)接表面處。為此，它具有容納表面，在泵盒的插入狀態(tài)中，泵室的后壁被支撐在該容納表面上。根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)壓縮率值的確定現(xiàn)在可以在泵盒被插入之前進行，在這方面，膜接觸該容納表面。在這方面，容納表面可以例如大致遵循泵室的形狀，并且通常具有凹形形狀。

在本發(fā)明的第二變型中，系統(tǒng)壓縮率值的確定可以在具有聯(lián)接的泵盒的情況下進行。在這方面，膜泵驅動器的膜可以在確定系統(tǒng)壓縮率值期間完全壓入泵盒的泵室中，并且可被支撐在泵室的后壁處。在這種狀態(tài)下，膜泵驅動器的膜接觸泵盒的膜，膜轉而接觸泵室的后壁。

在兩個上述變型中，系統(tǒng)壓縮率值的確定優(yōu)選地在過壓下進行。膜泵驅動器的膜因此從驅動室朝向相應的相對表面而壓出。

然而，也可以通過應用真空來進行系統(tǒng)壓縮率值的確定。在這方面，膜優(yōu)選地完全被拉入到膜泵驅動器的驅動室中并且接觸該驅動室的后壁。由此，還可以減少或避免其它部件對確定膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率值的影響。

本發(fā)明尤其可以用于這樣的膜泵驅動器中，在膜泵驅動器中，在正常操作中，通過對布置在泵盒后面的氣墊加壓，將泵盒壓向膜泵驅動器的聯(lián)接表面。在這方面，在正常操作中，泵盒插入其中的泵盒容納器可以特別地由于氣墊的填充而與泵盒一起朝向膜泵驅動器的聯(lián)接表面移動。

在這方面，優(yōu)選地在氣墊已經被填充到操作壓力之后進行系統(tǒng)壓縮率值的確定。無論在具有插入的泵盒的情況下或不具有插入的泵盒的情況下而確定系統(tǒng)壓縮率值，這都是有利的，因為通過填充氣墊確保了膜所接觸的相對表面不移動。特別地，在測量期間尤其減小或避免在沒有擠壓下所存在的機械間隙和機械變形。在這方面，氣墊的操作壓力優(yōu)選地大于第一壓力水平和第二壓力水平，和/或由氣墊施加到泵盒容納器上的力大于由第一壓力水平和第二壓力水平經由膜泵驅動器的膜而施加的力，使得操作壓力的精確水平對系統(tǒng)壓縮率的確定沒有影響。

在這方面，在具有插入的泵盒和在插入泵盒之前，可以在真空下確定系統(tǒng)壓縮率。

如果系統(tǒng)壓縮率值的確定是在具有插入的泵盒時進行的，則優(yōu)選地，泵室的至少一個閥打開，以便當膜接觸驅動室的后壁時允許流體流入或流出泵室，或者當移動到第一操作壓力時流出泵室。

根據(jù)本發(fā)明使用的第一壓力水平優(yōu)選地大于50mbar，因為通常使用的膜通常產生大約50mbar的反壓。第一壓力水平優(yōu)選地大于75mbar，進一步優(yōu)選地大于100mbar，進一步優(yōu)選地大于150mbar。由此確保在達到第一壓力水平時膜完全地貼靠在相對表面上。然而，第一壓力水平優(yōu)選地小于600mbar。由此確保同樣在泵的正常泵操作中出現(xiàn)的壓力范圍內測量系統(tǒng)壓縮率值。在這方面，第一壓力水平優(yōu)選地小于400mbar，進一步優(yōu)選地小于300mbar，并且進一步優(yōu)選地小于250mbar。因此，仍然提供第一壓力水平之上的一定壓力值范圍以移動到第二壓力水平。

第二壓力水平優(yōu)選地同樣大于50mbar，進一步優(yōu)選地大于200mbar，進一步優(yōu)選地大于250mbar。由此實現(xiàn)膜被完全放置其上。在這方面，第二壓力水平優(yōu)選地高于第一壓力水平。然而，第二壓力水平優(yōu)選地小于600mbar，優(yōu)選地小于500mbar，進一步優(yōu)選地小于450mbar，進一步優(yōu)選地小于400mbar。因此，用于確定系統(tǒng)壓縮率值的測量范圍保持在正常泵操作中同樣達到的壓力范圍內。

在這方面，上述壓力值表示為經由膜的壓力差的絕對值，即驅動室中的壓力和施加在膜的外表面處的壓力之間的壓力差。因此，它可以是在指示水平處的過壓或真空。在這方面，優(yōu)選地在膜的外表面施加大氣壓力，同時確定系統(tǒng)壓縮率值。

第一壓力水平和第二壓力水平之間的差值進一步優(yōu)選地大于5mbar，進一步優(yōu)選地大于10mbar，進一步優(yōu)選地大于40mbar，進一步優(yōu)選地大于80mbar。通過第一壓力水平和第二壓力水平之間足夠大的壓力差確保系統(tǒng)壓縮率值的確定的一定精度。相反，如果壓力差被選擇得太小，則其僅對應于泵驅動位置的最小變化，這增大了測量誤差的影響。

然而，第一壓力水平和第二壓力水平之間的差值優(yōu)選地小于500mbar，優(yōu)選地小于400mbar，進一步優(yōu)選地小于300mbar，進一步優(yōu)選地小于200mbar。由此可以選擇在泵送期間在泵驅動器的正常操作范圍內的壓力水平。此外，測量可以快速進行。

例如，第一壓力水平可以達到約200mbar，而第二壓力水平可以達到約300mbar。

根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)該方法可以提出，在真空和過壓下均可確定系統(tǒng)壓縮率值。由此可以考慮這樣的效果：該效果對在真空和過壓下系統(tǒng)壓縮率值具有不同影響。

如上已經所述，任何期望的參數(shù)可以被確定為系統(tǒng)壓縮率值，該系統(tǒng)壓縮率值與在壓力變化時的泵驅動器的可縮性相關。在這方面，系統(tǒng)壓縮率值特別優(yōu)選地取決于在第一壓力水平和第二壓力水平下確定的操作參數(shù)值的差值。在這方面，尤其使用該差值來確定系統(tǒng)壓縮率值。

在這方面，系統(tǒng)壓縮率值優(yōu)選地取決于膜泵驅動器在第一壓力水平和第二壓力水平下采用的泵位置之間的差值。系統(tǒng)壓縮率值尤其可以簡單地確定為該差值。

根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地用在這樣的膜泵驅動器上，該膜泵驅動器具有由膜封閉的驅動室，膜通過驅動室中的過壓而向外偏轉出驅動室，并且通過驅動室中的真空而向內偏轉到驅動室中。

此外，膜泵驅動器可以具有壓力傳感器，該壓力傳感器確定驅動室中的壓力以移動到第一壓力水平和第二壓力水平。

此外，優(yōu)選地，驅動室中的壓力可以經由與驅動室連通的汽缸內活塞單元產生。在這方面，汽缸內活塞單元可以特別地例如通過連接軟管而與驅動室流體連通。進一步優(yōu)選地設置有檢測作為操作參數(shù)值的活塞的位置的長度傳感器。

到膜上的壓力的傳遞優(yōu)選地液壓式進行。汽缸內活塞單元和工作室可以特別地彼此液壓連接。

如上已經所述，對于作為活塞膜泵的膜泵驅動器的該實施方式，對于系統(tǒng)壓縮率的主要影響因素是：已經收集在液壓系統(tǒng)的液壓流體中的空氣和所述汽缸內活塞單元和所述驅動室之間的連接軟管的可縮性。現(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明可以確定該系統(tǒng)壓縮率，而沒有經由膜歪曲(falsifying)測量值的外部值。

本發(fā)明還包括具有壓力傳感器并具有控制器的膜泵驅動器，其中，該控制器具有用于執(zhí)行如上所述的根據(jù)本發(fā)明的方法的功能。在這方面，該功能可以特別地自動確定膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率值。為此，該控制器可以移動到第一壓力水平和第二壓力水平，并且可以檢測相關聯(lián)的第一膜泵驅動值和第二膜泵驅動值，其中壓力水平被選擇成使得膜被支撐在剛性表面上。

在這方面，系統(tǒng)壓縮率值的確定特別地在激活階段中進行，即在實際泵操作之前進行。在這方面，根據(jù)本發(fā)明的功能可以集成到激活程序(activationroutine)中。在這方面，根據(jù)本發(fā)明的功能可以特別地以自動方式來執(zhí)行系統(tǒng)壓縮率值的確定，該自動方式作為激活程序的一部分和/或響應用戶輸入。

膜泵驅動器優(yōu)選地還具有用于確定操作參數(shù)值的傳感器，特別是用于確定膜泵驅動位置的位置傳感器。

此外，膜泵驅動器優(yōu)選地具有聯(lián)接表面，泵盒可以聯(lián)接到該聯(lián)接表面。

在這方面，膜泵驅動器優(yōu)選地被設計成如上面針對根據(jù)本發(fā)明的方法更詳細地描述的。其特別是活塞膜泵的驅動器。此外，該功能優(yōu)選地執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，例如上面已經給出的。

本發(fā)明還包括具有這種膜泵驅動器的血液處理機，特別是透析機，特別是腹膜透析機。在這方面，血液處理機特別地具有用于將泵盒朝向膜泵驅動器的聯(lián)接表面擠壓的泵盒容納器和/或氣墊。在這方面，膜泵驅動器的控制器優(yōu)選地集成到血液處理機的控制器中，從而使得其具有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的功能。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明包括由膜泵輸送的醫(yī)用流體中的空氣比例和/或空氣量的確定方法。為此，通過膜泵的膜泵驅動器的相應控制器來移動到第一壓力水平和第二壓力水平，并且檢測膜泵的相關操作參數(shù)值，空氣比例和/或空氣量基于該操作參數(shù)值確定。與根據(jù)由文獻de19919572a1和de102011105824b3已知的方法不同，因此，其不是由泵室的重力填充隨機產生的用作作為第一壓力水平的開始壓力的壓力水平，而是通過膜泵驅動器的相應控制器移動的預定壓力水平。因此，空氣比例或空氣量的確定不依賴于重力填充期間在壓力室中隨機采用的壓力。

空氣比例和/或空氣量的確定優(yōu)選地在以下情況下發(fā)生：在填充泵室之后閉合泵室的所有閥，使得在泵室內產生封閉的流體體積。隨后，首先移動到第一壓力水平，并且通過膜泵驅動器的相應控制確定第一操作參數(shù)值，然后移動到第二壓力水平，并且通過膜泵驅動器的重復控制確定相關的第二操作參數(shù)值。在這方面，空氣比例和/或空氣量優(yōu)選地可以參考第一壓力水平和第二壓力水平以及參考第一操作參數(shù)值和第二操作參數(shù)值而確定。

在這方面，泵位置優(yōu)選地被確定為操作參數(shù)值。為此，汽缸內活塞單元的活塞的位置可以特別地被確定為用于活塞膜泵的操作參數(shù)值。

然后，空氣比例和/或空氣量的計算可以根據(jù)從de19919572a1已知的公式進行。

在這方面，優(yōu)選地使用根據(jù)本發(fā)明的方法，例如已經針對第一方面在上面詳細描述的。其尤其可以是活塞膜泵。然而，根據(jù)本發(fā)明的方法在這方面可以不依賴于在那里呈現(xiàn)的系統(tǒng)壓縮率值的確定而使用。

然而，根據(jù)第二方面，在確定空氣比例和/或空氣量時優(yōu)選考慮膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率值。由此提高空氣比例和/或空氣量的確定的精度。

在這方面，優(yōu)選地移動到第三壓力水平和第四壓力水平并且檢測用于確定系統(tǒng)壓縮率值的泵的相關聯(lián)的操作參數(shù)值，其中基于操作參數(shù)值確定系統(tǒng)壓縮率值。操作參數(shù)值轉而可以是用于確定空氣比例和/或空氣量的操作參數(shù)值。在這方面，系統(tǒng)壓縮率值的確定優(yōu)選地在膜泵的激活階段中進行。

同樣用在確定空氣比例和/或空氣量時的相同的兩個壓力水平優(yōu)選地用于確定系統(tǒng)壓縮率值。這具有很大的優(yōu)點：即不必針對多個壓力水平或壓力變化確定系統(tǒng)壓縮率值，而是僅針對第一壓力水平和第二壓力水平確定系統(tǒng)壓縮率值，然而仍然正確地再現(xiàn)在空氣比例和/或空氣量的確定中測量到的值中系統(tǒng)壓縮率的比例。在這方面，僅僅通過用于根據(jù)本發(fā)明的第二方面的空氣比例和/或空氣量的根據(jù)本發(fā)明的確定方法使得這個過程可行，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，主動地移動到第一壓力水平和第二壓力水平，使得這里可以使用兩個預定壓力水平，該兩個預定壓力水平也用于確定系統(tǒng)壓縮率值。

在這方面，用于根據(jù)本發(fā)明的第一方面的系統(tǒng)壓縮率值的根據(jù)本發(fā)明的確定方法優(yōu)選地用于確定在確定根據(jù)第二方面的空氣比例和/或空氣量的范圍內所考慮的系統(tǒng)壓縮率值。

本發(fā)明還包括具有壓力傳感器并具有控制器的膜泵驅動器，其中，該控制器具有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的功能，該方法用于根據(jù)本發(fā)明的第二方面而確定空氣比例和/或空氣量。在這方面，該控制器優(yōu)選地以自動的方式執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，特別地在正在進行的泵操作期間以自動的方式執(zhí)行該方法。在這方面，尤其可以在由膜泵輸送的流體的平衡中考慮由此確定的空氣比例和/或由此確定的空氣量。

膜泵驅動器優(yōu)選地具有聯(lián)接表面，泵盒可以聯(lián)接到該聯(lián)接表面。膜泵驅動器還優(yōu)選地具有用于確定操作參數(shù)值的傳感器，特別是用于確定泵驅動位置的傳感器。

在這方面，根據(jù)本發(fā)明的膜泵驅動器優(yōu)選地被設計成例如在上面已經針對根據(jù)本發(fā)明的第一方面的根據(jù)本發(fā)明的方法提出。

根據(jù)本發(fā)明的膜泵驅動器的控制器特別優(yōu)選地具有用于執(zhí)行根據(jù)第一方面的用于確定系統(tǒng)壓縮率值的方法的功能，和用于根據(jù)本發(fā)明的第二方面的確定由膜泵驅動器輸送的醫(yī)用流體中的空氣比例和/或空氣量的功能。

本發(fā)明還包括具有根據(jù)第一方面和/或第二方面的膜泵驅動器的血液處理機，特別是透析機，特別是腹膜透析機。

血液處理機優(yōu)選地具有用于將泵盒朝向膜泵驅動器的聯(lián)接表面擠壓的泵盒容納器和/或氣墊。

附圖說明

現(xiàn)在，將參考附圖和實施方式示例更詳細地呈現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。

附圖顯示：

圖1：根據(jù)本發(fā)明的具有聯(lián)接的泵室的膜泵驅動器的示意性呈現(xiàn)；

圖2：通過根據(jù)本發(fā)明的具有聯(lián)接的泵盒的膜泵驅動器的聯(lián)接區(qū)域的截面；以及

圖3：泵盒的實施方式例如可被聯(lián)接到根據(jù)本發(fā)明的膜泵驅動器。

具體實施方式

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的膜泵驅動器30的實施方式，膜泵驅動器30用于泵送醫(yī)用流體通過可聯(lián)接到膜泵驅動器的泵室4。

膜泵驅動器具有驅動室1，柔性膜2布置在驅動室1處。柔性膜2布置在膜泵驅動器的聯(lián)接表面3中，使得泵室4的膜(在圖1中不可識別到)可以聯(lián)接到驅動室的膜2，從而其隨著驅動室的膜2的運動。因此，泵室4的體積可以通過膜2移動出驅動室1或者移動到驅動室1中的運動而改變。通過相應地切換閥(在圖1中不再以細節(jié)顯示)使膜2移動，可以通過泵室4泵送流體，該閥控制到泵室4的流入或從泵室4的流出。

在這方面，泵室4通常是泵盒的一部分(在圖1中不再以細節(jié)顯示)，其優(yōu)選地表示一次性物品。在這方面，泵室通常由泵盒的堅硬部分的相應成形而形成，其由形成泵室的膜的柔性薄膜覆蓋。

然而，本發(fā)明還可以以相同的方式用于膜泵，其中驅動室和泵室彼此固定地連接或集成在共同的泵送裝置中。

在圖1所示的實施方式中，在這方面，其為具有汽缸內活塞單元7的活塞膜泵，汽缸內活塞單元7經由液壓管路12與驅動室6液壓連通。在這方面，汽缸內活塞單元7由驅動器10驅動，驅動器10作用在汽缸內活塞單元7的活塞8上并使活塞8在汽缸9中移動?；钊?在汽缸9中行進的距離由與汽缸內活塞單元7相關聯(lián)的長度傳感器11檢測或測量。

在這方面，汽缸內活塞單元7的壓力側25經由流體管路12與驅動室1流體連通，其中，壓力側25、流體管路12和驅動室1填充有液壓流體。活塞8的調節(jié)運動因此被傳遞到驅動室1的膜2。因此，通過移動活塞8，在汽缸內活塞單元7的液壓體積對應變化時，驅動室1的膜2向外凸出地拱起，或者被凹入地拉入到驅動室的內部空間中。

因此，通過致動汽缸內活塞單元7引起泵室4中的流體輸送所需的驅動室1的體積變化。通過致動活塞8，液壓流體被壓入到驅動室1中或被吸出驅動室1。膜2因此被致動，膜2的運動傳遞到泵室5上并改變其體積。

此外，膜泵驅動器具有壓力傳感器13，通過該壓力傳感器可以測量液壓系統(tǒng)中的液壓流體的壓力以及由此測量驅動室1中的壓力。在這方面，除了膜2的可能的反壓之外，驅動室1中存在的壓力對應于在泵室4中存在的反壓，使得泵室4中的壓力也可以同時經由壓力傳感器13來確定。

此外，膜泵驅動器具有控制器(未示出)，控制器連接到長度傳感器11和壓力傳感器13并且評估所測量到的信號。此外，控制器控制膜泵驅動器的驅動器10并控制閥，所述閥用于控制流體流入泵室4和流出泵室4。

這種活塞膜泵具有的優(yōu)點是：其輸送非常精確的量的流體，其中，總輸送量能夠被精確平衡，因為泵體積對應于汽缸內活塞單元7的沖程體積，并且可以通過長度傳感器11精確測量。

在這方面，本發(fā)明的膜泵驅動器的控制器首先具有根據(jù)本發(fā)明的第二方面的功能，通過該功能可以確定由膜泵輸送的流體中的空氣比例和/或空氣量。通過該功能可以防止存在于泵室4中的氣泡歪曲通過空氣室4輸送的流體的平衡。

為了確定空氣比例或空氣量，提供了可以介于泵送過程與每個沖程之間的測量階段。首先，在這方面，根據(jù)通常的泵送過程，通過移動膜2，流體被吸入到泵室4中。泵室4的截止閥隨后閉合，使得產生封閉的流體體積，并且移動到第一預定壓力水平pa，并且通過致動驅動器10來確定活塞8的相關聯(lián)的位置。第二壓力水平pe繼而被行進，并且活塞8的相關聯(lián)的位置同樣通過致動驅動器10來確定。如果封閉在泵室4中的流體具有一定氣體比例，則其被通過壓力增大而壓縮，該壓力增大對應于泵室4的體積的對應變化。該體積差可以由開始壓力和結束壓力處存在的活塞9的位置來確定。

控制器根據(jù)由此獲得的值來計算包含在泵室中的空氣量，該值即在大氣壓下的在此所包含的空氣體積vat。為此，該控制器呈現(xiàn)波義耳氏定律，波義耳氏定律適用于等溫狀態(tài)變化，即當忽略溫度變化：

p×v＝常數(shù)

從此開始，測量階段的不同狀態(tài)可以等于：

vat×pat＝va×pa＝ve×pe

當觀察到這樣的關系時：通過開始體積和結束體積的差值來確定差量vdiff，即vdiff＝va-ve，可以從其獲得大氣壓力vat下的實際氣體體積：

根據(jù)具體使用的泵方法，對于有該公式時必須考慮到的是：經由壓力傳感器13在膜泵的液壓側上測量到的壓力可能不完全對應于泵室4中的壓力，但是由于膜2的張力，與該壓力的不同達特定值。然而，在該方法的第一變型中，空氣比例的確定可以通過未偏轉的膜2進行，使得可以忽視膜的影響。在第二變型中，相反，開始壓力pa可以通過由于在液壓側和泵側之間的膜導致的壓力差pmem來校正。例如，它可被存儲在控制器中。因此，當膜2已經拉動得非常遠而進入或完全進入到驅動室1中，從而可以利用完整的泵體積時，可以執(zhí)行空氣比例的確定。在這方面，在激活階段，可以確定由于膜而出現(xiàn)在液壓側和泵側之間的壓力差pmem。然而，根據(jù)在液壓側上的壓力和由于膜而出現(xiàn)的壓力差pmem之間的比率和所需的精度，還可以選擇性地忽略壓力差pmem。

進入上面公式中的體積差由活塞sdiff在壓縮時從壓力水平pa到壓力水平pe所覆蓋的距離以及其面積ak確定。

然而，在這方面，必須考慮到的是，在壓力從pa變化到pe時活塞8的運動不僅僅是由于泵室4中的空氣體積。對于膜泵驅動器，其本身也具有在壓力變化下的一定的可縮性(yielding)或系統(tǒng)壓縮率。在這方面，影響因素尤其是可以在液壓系統(tǒng)中收集的空氣和液壓管路12的一定柔韌性。因此，活塞8將僅僅由于當pa到pe的壓力變化時的該系統(tǒng)壓縮率而移動一定距離s0，即使泵室4中根本沒有包含任何空氣，并且泵室4因此是不可壓縮的。

因此，當考慮表征系統(tǒng)壓縮率的系統(tǒng)壓縮率值s0的情況時，產生包含在泵室4中的空氣的實際體積vat。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，因為在確定了泵室4中的空氣體積后，兩個之前確定的壓力水平pa和pe被主動地行進，可以精確地確定針對該壓力變化的表征系統(tǒng)壓縮率的系統(tǒng)壓縮率值s0。因此避免了根據(jù)現(xiàn)有技術的由于使用通過重力填充獲得的、作為開始壓力水平pa的壓力水平而導致的不精確性。

在這方面，根據(jù)本發(fā)明的膜泵驅動器的控制器優(yōu)選地具有第二功能，通過該第二功能可以確定系統(tǒng)壓縮率值s0。為此，例如在激活階段，也移動到第一壓力水平pa和第二壓力水平pe，且檢測活塞8的相應位置。在這方面，為了僅考慮由于膜泵驅動器的系統(tǒng)壓縮率的影響，而不考慮例如聯(lián)接到膜泵驅動器的部件的壓縮率的影響，在膜泵驅動器的如下狀態(tài)下進行確定：在該狀態(tài)中，膜2被支撐在剛性表面處。例如，這可以實現(xiàn)，原因在于，是在這樣的壓力范圍中進行系統(tǒng)壓縮率值的確定：在該范圍中，膜2已經向外或向內被偏轉到最大范圍。

在這方面，在以下兩種情況下可以進行系統(tǒng)壓縮率值的確定：具有聯(lián)接到膜泵驅動器的聯(lián)接表面3的泵盒，以及沒有聯(lián)接的泵盒。

在這方面，在圖2中更詳細地示出了根據(jù)本發(fā)明的膜泵驅動器的實施方式的機械設計，其中泵盒可以與膜泵驅動器聯(lián)接。膜泵驅動器具有機器塊20，在該機器塊20處布置有用于聯(lián)接泵盒14的聯(lián)接表面3。在這方面，設置有柔韌性膜2的驅動腔1引入聯(lián)接表面3中并且經由液壓管路12與汽缸內活塞單元7(這里不再詳盡地示出)連通。

在這方面，泵盒14被插入到用于聯(lián)接到聯(lián)接表面3的泵盒容納部15中，使得泵盒的后側被支撐在泵盒容納部15的容納表面處。為此，在這方面，容納表面在泵室4的區(qū)域中具有相應的球形切口，該球形切口被設計為泵盒的后側的隆起部。

在插入泵盒14之后，盒容納部15經由氣墊18被朝向聯(lián)接表面3擠壓，該氣墊布置在后側并且轉而被支撐在裝置壁17處。為此，對應的操作壓力作用在該氣墊上，該操作壓力可以例如在1500mbar和2500mbar之間。

在該實施方式中，泵盒容納部15被設計為抽屜，其能夠在方向21上移入和移出以插入盒。此外，機器塊20可以在運動方向22上放置在泵盒14上。在推入抽屜15并且放置機器塊20之后，氣墊18然后被加壓以實現(xiàn)將泵盒14牢固聯(lián)接到聯(lián)接面3。

然而，替代圖2所示的結構設計，泵盒容納部15還可以被設計為例如門，該門被打開以用于插入泵盒14，且被閉合以用于將泵盒14放置在聯(lián)接表面處。在這種情況下，氣墊18可被集成到門中。

在這方面，圖3中示出了泵盒14的實施方式，泵盒14具有兩個泵室4和4’。在這方面，泵盒包括堅硬部，使流體引導通道和泵室被引入到該堅硬部中并且通過相對于聯(lián)接表面的柔韌性薄膜覆蓋。在這方面，泵盒尤其具有閥23和閥24，經由閥23和閥24，可以控制流體流入和流出泵室4和泵室4’。在這方面，閥同樣經由布置在機器塊20中的致動器致動。

在這方面，系統(tǒng)壓縮率值的根據(jù)本發(fā)明的確定優(yōu)選地在膜泵的激活階段中進行，但是在這方面，可以在具有插入泵盒和沒有插入泵盒的情況下進行。

如果在沒有插入泵盒14的情況下執(zhí)行確定，則在執(zhí)行測量期間，膜被支撐在泵盒容納部15的容納表面16上。如果相反，在具有插入的泵盒的情況下執(zhí)行確定，則膜2被支撐在泵室4的后壁5上，并且因此支撐在泵盒的堅硬部上。為此，具有插入的泵盒時，控制流體流入和流出相應泵室的閥中的至少一個閥必須打開。在這方面，系統(tǒng)壓縮率值的確定有利地在以下兩種情況下進行：在填充流體到泵盒之前進行，或者當泵室例如經由流體連接件與透析袋或者引流袋連通的情況下進行。

通過在測量過程中提供膜的完全偏轉的對應高壓水平pa和高壓水平pe來實現(xiàn)如下事實：在測量階段期間，膜接觸泵盒容納部的容納表面16或泵室的后壁。在這方面，膜2的張力已經通過達到第一壓力水平pa而被完全克服。然后，在壓力增加到第二壓力水平pe時，膜被支撐在剛性相對表面上，使得聯(lián)接到其上的膜或多個部件對系統(tǒng)壓縮率值的確定沒有影響。

由于在大約50mbar的壓力水平下克服了膜2的張力，故合適的第一壓力水平位于大約200mbar處；合適的第二壓力水平位于大約300mbar處。

在這方面，優(yōu)選使用相同的壓力水平來確定系統(tǒng)壓縮率值，該相同的壓力水平還被用于確定由泵輸送的流體中的空氣體積。因此，在壓力從pa增加到pe時活塞8所覆蓋的距離由此可簡單地用作系統(tǒng)壓縮率值s0。因此，系統(tǒng)壓縮率值s0作為從壓力水平pa和壓力水平pe確定的膜泵驅動器的位置值的差值。

如上已經所述，液壓流體的空氣含量和液壓軟管的剛度代表了對系統(tǒng)壓縮率的主要影響因素。然而，機械部件的機械公差和變形也可以導致系統(tǒng)的一定可縮性，并且因此導致系統(tǒng)壓縮率值的增大。

因此，系統(tǒng)壓縮率值的確定優(yōu)選地在氣墊18已經被填充到操作壓力之后發(fā)生，使得泵盒容納部15被朝向聯(lián)接表面3擠壓。由此可以減小泵盒容納部的間隙和所涉及的機械部件的可能的機械變形可能對系統(tǒng)壓縮率值的確定的影響。此外，系統(tǒng)壓縮率值的確定還由此在相同的情況下進行，然后，其還存在于在泵操作期間空氣比例的確定中。在這方面，泵盒容納部通過氣墊18被朝向聯(lián)接表面擠壓，而與是在具有插入的泵盒的情況下、還是在不具有插入的泵盒的情況下進行系統(tǒng)壓縮率值的確定無關。

在這方面，在系統(tǒng)壓縮率值受氣墊的操作壓力影響的程度上，為了進一步增大精度，可以限制氣墊內部壓力的調節(jié)公差。

根據(jù)上述變型，系統(tǒng)壓縮率值的確定在過壓下進行，使得膜2向外拱出驅動室1并且支撐在向外布置的相對表面上。

然而，系統(tǒng)壓縮率值的根據(jù)本發(fā)明的確定還可以達到真空水平。在這種情況下，真空水平被選擇成使得膜2支撐在驅動室1的后壁6上。在這方面，合適的第一壓力水平大約為-200mbar；合適的第二壓力水平大約為-300mbar。因此，合適的真空水平在量上對應于合適的過壓水平。

在系統(tǒng)壓縮率值的確定發(fā)生在真空水平pa和pe的情況下，優(yōu)選地，根據(jù)上述第二方面通過真空水平pa和pe執(zhí)行操作，以確定在泵送通過泵室的流體中的空氣體積。

在這方面，如果在確定系統(tǒng)壓縮率值時通過真空水平來執(zhí)行操作，則氣墊、泵盒容納部和機器塊的設計的機械性能不影響測量。

此外，根據(jù)本發(fā)明，可以分別設置以確定具有過壓水平和具有真空水平的系統(tǒng)壓縮率值。氣墊、泵盒安裝部和機器塊的設計的機械性能可以通過使用這兩種方法來確定，并且它們可以由于液壓系統(tǒng)而與性能分離。

在真空下的系統(tǒng)壓縮率值的確定同樣可以在具有插入的泵盒或不具有插入的泵盒的情況下進行。如果在具有插入的泵盒時進行，則這樣的閥應當被打開：通過該閥，泵室與其它部件連通。

在這方面，根據(jù)本發(fā)明確定的系統(tǒng)壓縮率值可以一方面進入到如上所述的輸送的醫(yī)用流體的空氣體積的確定中。在這方面，其允許更精確地平衡移動通過膜泵的流體，這因為可以更精確地確定泵送流體中的空氣體積。

此外，系統(tǒng)壓縮率值的確定可用于驗證液壓系統(tǒng)的除氣(degassing)的質量。在這方面，例如，一旦系統(tǒng)壓縮率值超過特定閾值，就可以執(zhí)行液壓系統(tǒng)的除氣或者可以顯示其必要性。

根據(jù)本發(fā)明的膜泵驅動器優(yōu)選地用在用于泵送醫(yī)用流體的血液處理裝置中，特別是用于泵送血液或透析液。在這方面，根據(jù)本發(fā)明的膜驅動泵特別優(yōu)選地用在透析機中，其中，膜泵用于將透析液泵送到患者的腹部中或者用于將透析液從患者的腹部移除。