用于流体的容器和对医疗流体进行例如加热等温度控制的设备的制作方法

本发明涉及一种用于流体的容器(特别但非排他地，一种用于冷却或加热流体的容器)和一种用于温度控制、例如加热或冷却体外血液处理设备中的流体的设备。

体外血液处理设备包括用于流体温度控制(加热或冷却)的设备，该用于流体温度控制的设备构造为与用于加热或冷却医疗流体的袋子结合以调节例如血液等医疗流体的温度。该袋子插入流体温度控制设备中，并且例如通过从流体温度控制设备的加热区域通过袋子的材料传递(或移除)热量且热量进入(或形成)流过袋子的医疗流体来调节温度。

用于控制体外血液处理设备的方法包括使用温度控制设备和袋子来控制例如血液等医疗流体的温度。

背景技术：

在诸如体外血液处理的医疗应用中，通常期望调节医疗流体的温度，例如在医疗流体的单独温度对于发生特定的化学或生物学反应或者在最佳条件下要执行的处理非常重要的情况下。其他情况包括将已经用于体外处理(例如，透析、血液过滤或血液透析过滤)而抽出的血液返回到患者。

在许多情况下，医疗流体的流速随着时间变化，并且取决于多个因素，包括处理类型、患者性质和状况、体外循环的拓扑等。在这些变化条件下调节温度需要促进医疗流体的可靠地处理和处置的强大系统。

u.s.6,464,666公开了一种流体加热盒，其具有坚硬框架结构和支撑肠胃外流体容器的一体手柄。期望流体容器是薄的以使热交换的无效最小化。框架结构允许将薄的流体容器插入加热单元的加热板的固定位置之间的窄空间中。框架结构具有带有边和端的四边形形状。流体容器在其外围在四边形形状内附接到框架结构的边和端。框架结构的一部分形成为手柄以帮助盒从加热单元插入和移除。

u.s.2008/0262409公开了一种用于制造热交换器的系统和方法。热交换器包括具有蛇形通路的外壳，被该壳体包围的膜，用于流体进入热交换器的入口管或阀，以及用于流体离开热交换器的出口管或阀。外壳包围膜，该膜位于外壳和流体之间。外壳具有宽的不对称蛇形通路，并且特别地包括刚性的塑料框架。框架由两个半部组成，其中通路的形状在框架的两个半部分上呈镜像，使得当将半部夹在一起时，它们会形成一个通道。该方法包括将多个管或阀附接到柔性容器，在刚性壳体中创建不对称通道，将柔性容器封闭在壳体内，以及密封壳体。

jp2001120658公开了一种医疗热交换器袋子及其制造方法，通过减少施加到医疗热交换器袋子的弯曲部分内部的负荷，其防止由于液体在液体路径中流动时产生的内部压力导致的破裂而导致液体泄漏到外部。该袋子设置有一系列的延长通道和一系列的弯曲部，这些弯曲部包括两个弯曲的通道以使流体流过。延长通道和弯曲通道均具有沿着流体流动的方向增大或减小的直径。

已知设计的袋子或盒在内部导管中显示出潜在的空气滞留问题。在内部导管中，例如在入口/出口部段处，以及在通常包括在导管中的一个或更多个弯曲部的外边界处，低速区域的存在可能在某种程度上导致空气滞留。如果输送的流体是血液，则这种影响会牵涉血液凝结的风险。由于空气滞留和/或血液凝结的风险，已知设计的操作时间通常受到限制，以确保安全且可靠的处理。

因此，需要提供一种用于加热流体的设备和用于流体的对应容器，其在血液通过容器输送的情况下使空气滞留和/或血液凝结的风险减少或最小化。

技术实现要素：

本发明的总体目的是提供一种用于控制在体外血液处理设备中使用的流体的温度的设备，该设备使上述缺点减轻或最小化。

本发明的另一个目的是提供一种容器，该容器适合于与用于控制(例如，加热或冷却)流体温度的设备一起使用，该容器使上述缺点减轻或最小化。

本发明的另一个目的是提供一种容器，该容器与用于控制(例如，加热或冷却)流体的温度的设备一起使用，该容器通过防止或最小化容器的内部导管中的低流体流动区域的形成而使空气滞留和/或血液凝结的风险最小化。

本发明的另一个目的是提供一种容器，该容器与用于控制(例如，加热或冷却)流体的温度的设备一起使用，该容器通过防止或最小化容器的内部导管中的高流体流动区域的形成而使压降和/或溶血的风险最小化。

本发明的另一个目的是提供一种容器，该容器与用于控制(例如，加热或冷却)流体的温度的设备一起使用，该容器使尤其是在低流体流速下通过容器的空气滞留和/或血液凝结的风险最小化。这还牵涉其中除了血液之外的流体通过容器传输的应用中的实质性优点。

本发明的另一个目的是提供一种容器，该容器与用于加热流体的设备一起使用，该容器通过防止或最小化容器的内部导管中的气泡滞留而使形成热点的风险最小化。这还可以牵涉防止对流体的损坏(例如，在血液的情况下的溶血，在其他情况下的脱气或化学分解)和/或例如由于过热而导致的对制成容器的材料的损坏。

本发明的另一个目的是提供一种容器，该容器与用于加热流体的设备一起使用，该容器通过防止热点的形成和/或通过最小化气泡的滞留来改善或最大化热传递。这还可以牵涉改善或优化设备的加热表面和通过容器输送的流体之间的热交换。

本发明的另一个目的是提供一种容器，该容器与用于控制(例如，加热或冷却)流体的温度的设备一起使用，该容器可以以与已知容器相同或更低的成本来制造，同时提供一个或更多个上面的优点。

上述目的中的至少一个是通过根据一个或更多个所附权利要求单独或以任意方式组合的容器和设备实现的。

根据本发明的第一独立方面，提供了一种用于流体的容器，特别是用于加热或冷却流体的容器，该容器包括：入口端口；出口端口；流体导管，构造为用于使入口端口与出口端口流体连通，并且包括一个或更多个偏转部段。流体导管在通过流体导管的流体流动方向f上具有非恒定最大宽度。所述一个或更多个偏转部段中的至少一个还包括进入部段和出口部段，每个相应的出口部段在流体流动方向上布置在每个相应的进入部段的下游。流体导管的最大宽度沿着通过进入部段的流体流动方向在第一距离de上减小，流体导管的最大宽度沿着通过出口部段的流体流动方向在第二距离dx上增大，第一距离和第二距离彼此不同。

在根据第一方面的第二方面中，通过流体导管的流体流动方向f基于从入口端口朝向出口端口的方向。

在根据前述方面中的任一方面的第三方面中，第一距离de小于第二距离dx。

在根据前述方面中的任一方面的第四方面中，流体导管的最大宽度沿着通过进入部段的流体流动方向f从第一宽度lc减小到第二宽度lt。

在根据前述方面的第五方面中，特别地，更特别地，

在根据两个前述方面中的任一方面的第六方面中，流体导管的最大宽度沿着通过出口部段的流体流动方向f从第二宽度lt增大到第一宽度lc。

在根据前述方面中的任一方面的第七方面中，流体导管的最大宽度在至少第一阶段和第二阶段中沿着通过进入部段的流体流动方向f非均匀地减小，第一阶段中的减小和第二阶段中的减小彼此不同。

在根据第一至第六方面中的任一方面的第八方面中，流体导管的最大宽度沿着通过进入部段的流体流动方向f的减小在第一阶段中的线性较小，在第二阶段中的线性较大。

在根据两个前述方面中的任一方面的第九方面中，第一阶段覆盖第一距离de的至少50％。

在根据前述方面中的任一方面的第十方面中，流体导管的最大宽度沿着通过出口部段的流体流动方向f在第二距离dx上基本上恒定地增大。

在根据前述方面中的任一方面的第十一方面中，第一距离de在最大宽度的大约0.3倍和最大宽度的大约2.0倍之间，特别地是在最大宽度的大约0.5倍和最大宽度的大约0.7倍之间，更详细地是最大宽度的大约0.6倍。

在根据前述方面中的任一方面的第十二方面中，第二距离dx在最大宽度的大约0.8和最大宽度的大约4.0倍之间，特别地是在最大宽度的大约1.0倍和最大宽度的大约2.0倍之间。

在根据前述方面中的任一方面的第十三方面中，对于所述一个或更多个偏转部段中的每个偏转部段，进入部段具有第一端和第二端，进入部段的第一端在流体流动方向f上位于进入部段的第二端的上游；出口部段具有第一端和第二端，出口部段的第一端在流体流动方向f上位于出口部段的第二端的上游。

在根据前述方面的第十四方面中，在进入部段的第一端处的流体导管的最大宽度基本上等于在出口部段的第二端处的流体导管的最大宽度。

在根据两个前述方面中的任一方面的第十五方面中，在进入部段的第一端处的流体导管的最大宽度在大约18mm和22mm之间，特别地在大约19mm和大约21mm之间，和/或在进入部段的第二端处的流体导管的最大宽度在大约13mm和17mm之间，特别地在大约14mm和大约16mm之间。

在根据三个前述方面1至14中的任一方面的第十六方面中，在进入部段的第一端处的流体导管的最大宽度在大约38mm和42mm之间，特别地在大约39mm和大约41mm之间，和/或在进入部段的第二端处的流体导管的最大宽度在大约28mm和32mm之间，特别地在大约29mm和大约31mm之间。

在根据前述方面13至15中的任一方面的第十七方面中，在出口部段的第二端处的流体导管的最大宽度在大约18mm和22mm之间，特别地在大约19mm和大约21mm之间，和/或在出口部段的第一端处的流体导管的最大宽度在大约13mm和17mm之间，特别地在大约14mm和大约16mm之间。

在根据前述方面13、14、16中的任一方面的第十八方面中，在出口部段的第二端处的流体导管的最大宽度在大约38mm和42mm之间，特别地在大约39mm和大约41mm之间，和/或在出口部段的第一端处的流体导管的最大宽度在大约28mm和32mm之间，特别地在大约29mm和大约31mm之间。

在根据前述方面中的任一方面的第十九方面中，一个或更多个偏转部段中的每个偏转部段还包括中间部段，中间部段置于进入部段和出口部段之间。

在根据前述方面的第二十方面中，每个相应的中间部段具有基本上恒定的宽度。

在根据前述方面4至6中的任一方面的第二十一方面中，结合前述方面，恒定的宽度等于第二宽度lt。

在根据三个前述方面中的任一方面的第二十二方面中，每个相应的中间部段直接地邻近于对应的进入部段，特别地对应的进入部段是相应的中间部段的直接延伸部。

在根据四个前述方面中的任一方面的第二十三方面中，每个相应的中间部段直接地邻近于对应的出口部段，特别地对应的出口部段是相应的中间部段的直接延伸部。

在根据五个前述方面中的任一方面的第二十四方面中，中间部段设置有内半径r2，其计算为lc＝最大宽度，lt＝中间部段(110i)的宽度，weld＝焊接的宽度；和/或

内半径(r2)和最大宽度(lc)之间的比在0.15至0.50的范围内，特别地从0.2至0.3，更特别地等于大约0.25。

在根据六个前述方面中的任一方面的第二十五方面中，中间部段设置有外半径r3，其计算为lc＝最大宽度，weld＝焊接的宽度。

在根据方面19至25中的任一方面的第二十六方面中，中间部段具有内边缘和相对的外边缘，内边缘具有小于外边缘的半径的半径。进入部段和出口部段中的每个具有延伸到中间部段的内边缘的相应的内边缘。进入部段和出口部段中的每个具有延伸到中间部段的外边缘的相应的外边缘。

在根据前述方面的第二十七方面中，流体导管的最大宽度沿着通过进入部段的流体流动方向f的减小基本上是由于进入部段的内边缘的方向改变，可选地，进入部段的外边缘从中间部段的外边缘持续基本上直地和/或切向地延伸。

在根据两个前述方面中的任一方面的第二十八方面中，流体导管的最大宽度沿着通过出口部段的流体流动方向f的增大基本上是由于出口部段的内边缘的方向改变，可选地，出口部段的外边缘从中间部段的外边缘持续基本上直地和/或切向地延伸。

在根据方面1至25中的任一方面的第二十九方面中，流体导管的最大宽度沿着通过进入部段的流体流动方向f的减小基本上是由于进入部段的内边缘的方向改变，和/或进入部段的外边缘是基本上直的。

在根据方面1至25或29中的任一方面的第三十方面中，流体导管的最大宽度沿着通过出口部段的流体流动方向f的增大基本上是由于出口部段的内边缘的方向改变，和/或出口部段的外边缘是基本上直的。

在根据前述方面中的任一方面的第三十一方面中，结合方面19，中间部段设置有至少大约90°的偏转，特别地大约180°。

在根据前述方面中的任一方面的第三十二方面中，流体导管还包括多个连接部段。

在根据前述方面的第三十三方面中，沿着所述多个连接部段中的每个连接部段，流体导管设置有基本上恒定的最大宽度；和/或流体导管沿着所述多个连接部段中的每个连接部段是基本上直的。

在根据两个前述方面中的任一方面的第三十四方面中，流体导管设置为沿着所述多个连接部段之一的最大宽度等于沿着所述多个连接部段中的彼此的最大宽度。

在根据三个前述方面中的任一方面的第三十五方面中，所述多个连接部段包括连接到入口端口且连接到所述多个连接部段中的邻近的第一连接部段的入口部段，入口部段构造为向流体导管提供从入口端口的直径到第一连接部段处的流体导管的最大宽度的转变，特别地入口部段包括内边缘和外边缘，内边缘和外边缘均形成相对于入口端口的轴线的大约5°至大约30°的相应的入口角度，更特别地入口角度小于大约15°。

在根据四个前述方面中的任一方面的第三十六方面中，所述多个连接部段包括连接到出口端口且连接到所述多个连接部段中的邻近的第二连接部段的出口部段，出口部段构造为向流体导管提供从出口端口的直径到第二连接部段处的流体导管的最大宽度的转变，特别地出口部段包括内边缘和外边缘，内边缘和外边缘均形成相对于出口端口的轴线的大约25°至大约60°的相应的出口角度，更特别地出口角度小于大约40°。

在根据前述方面中的任一方面的第三十七方面中，流体导管具有蜿蜒或蛇形形状。

在根据前述方面中的任一方面的第三十八方面中，所述一个或更多个偏转部段包括多个偏转部段，偏转部段的数量是奇数，可选地偏转部段的数量等于1、3、5、7、9或13；特别地偏转部段的数量是1或3。

在根据前述方面的第三十九方面中，所述一个或更多个偏转部段中的奇数数量的偏转部段与所述一个或更多个偏转部段中的偶数数量的偏转部段相对布置。

在根据前述方面中的任一方面的第四十方面中，所述一个或更多个偏转部段包括至少三个偏转部段。

在根据前述方面的第四十一方面中，所述至少三个偏转部段中的至少一个与所述三个偏转部段中的至少两个相对布置。

在根据前述方面中的任一方面的第四十二方面中，所述容器还包括近端和与近端相对的远端。

在根据前述方面的第四十三方面中，入口端口和出口端口均布置在近端处。

在根据两个前述方面中的任一方面的第四十四方面中，所述容器构造为：为了使用，首先将远端插入用于加热或冷却流体的设备的接收器中。

在根据前述方面中的任一方面的第四十五方面中，入口端口构造为用于连接到血液处理设备的流体入口管路。

在根据前述方面的第四十六方面中，入口端口构造为用于通过入口端口从流体入口管路接收医疗流体。

在根据前述方面中的任一方面的第四十七方面中，出口端口构造为用于连接到血液处理设备的流体出口管路。

在根据前述方面的第四十八方面中，出口端口构造为用于将医疗流体从出口端口释放到流体出口管路中。

在根据前述方面中的任一方面的第四十九方面中，所述容器由基本上柔性材料制成，可选地，该材料包括聚氨酯(pur)或聚氯乙烯(pvc)中的一种或更多种。

在根据前述方面中的任一方面的第五十方面中，所述容器包括袋子，袋子可选地包括至少第一膜和第二膜，第一膜和第二膜彼此密封。

在根据前述方面中的任一方面的第五十一方面中，特别地，在使用期间，当液体经过导管时，导管表现出大于5(特别地大于10)的最大宽度和最大内部高度之间的比(w/h)。

在根据前述方面中的任一方面的第五十二方面中，在使用期间，导管内部的流体流动是层流。

在第五十三独立方面中，提供了一种用于加热或冷却医疗流体的设备，所述设备包括：接收器；加热区域；根据方面1至52中的任一方面所述的用于加热或冷却医疗流体的容器，接收在接收器中；加热区域构造为接触容器的至少一部分，以用于将热能传递到流过容器的流体。

在根据前述方面的第五十四方面中，加热区域还包括第一加热表面和可选地第二加热表面，第一加热表面和可选地第二加热表面构造为接触容器的第一表面和第二表面，以用于经由第一表面和可选地第二表面将热能传递到流过容器的流体。

在根据两个前述方面中的任一方面的第五十五方面中，接收器还包括延伸部，延伸部构造为接收袋子的匹配部分，以确保如下情况中的一个或更多个：容器诶正确安置于接收器中，容器在安置于接收器中时被正确定向，容器相对于用于加热或冷却流体的设备被正确定位。

在根据三个前述方面中的任一方面的第五十六方面中，代替地或结合地，接收器还包括：基准突起，构造为接合袋子的匹配基准开口；和/或传感器，例如光学传感器，构造为感测袋子的匹配部分是否存在于接收器的延伸部中；从而确保如下情况的一个或更多个：容器被正确安置于接收器中，容器在安置于接收器中时被正确定向，容器相对于用于加热或冷却流体的设备被正确定位。

在第五十七独立方面中，提供了一种体外血液回路，其包括：血液抽取管路，可连接到过滤单元的主室的入口；血液返回管路，连接到主室的出口，血液管路构造为用于连接到患者的心血管系统；可选地透析废液管路，连接到过滤单元的次级室的出口。所述体外血液回路还包括根据方面1至52中的任一方面所述的用于加热或冷却流体的容器，该容器连接到血液返回管路或血液抽取管路。

在第五十八独立方面中，提供了一种用于体外血液处理的设备，所述设备包括：过滤单元，具有由半透膜分隔开的主室和次级室；血液抽取管路，连接到主室的入口；血液返回管路，连接到主室的出口，血液管路构造为用于连接到患者的心血管系统；可选地透析供应管路，连接到次级室的入口；可选地透析废液管路，连接到次级室的出口；至少一个泵，用于移动管路中的流体；控制单元，驱动泵。所述设备还包括根据方面53至56中的任一方面所述的用于加热或冷却医疗流体的设备。

在第五十九独立方面中，可选地根据前述方面中的任一方面，提供了一种用于流体的容器100，所述容器包括：入口端口112；入口管111，具有截面直径并连接到入口端口112；出口端口116；流体导管，构造为用于使入口端口与出口端口流体连通，并且包括一个或更多个偏转部段110，其中，流体导管在通过流体导管的流体流动方向f上具有非恒定最大宽度lc和高度h，入口管的截面直径大于流体导管的高度h；所述一个或更多个偏转部段中的至少一个还包括进入部段110e和出口部段110x，每个相应的出口部段在流体流动方向上布置在每个相应的进入部段的下游；入口部段113，使入口管111与流体导管102流体连接，其中，入口部段113包括第一平面和与第一平面相对的第二平面，第一平面和第二平面从入口管111朝向流体导管展开且朝向流体导管汇聚。

在根据前述方面的第六十方面中，入口部段的第一平面和/或第二平面限定相对于流体导管主平面的纵向延伸的小于20°(特别地包括在2°和17°之间)的角度。

在根据前述两个方面中的任一方面的第六十一方面中，入口部段还包括将第一平面和第二平面与流体导管连接的端子部分，端子部分包括在基本上对应于流体导管的高度h的距离处基本上平行的两个相应的层，第一平面和第二平面连接到端子部分的相应层。

本发明的另外的特性和优点将更好地通过下面的本发明的至少一个实施例的详细描述体现，本发明的实施例在说明书附图中所附的图中通过非限制性示例进行说明。

附图说明

现将在下面参照附图进行说明，这些附图以非限制性示例的方式提供，其中：

图1示意性地示出根据所描述的实施例的体外血液处理设备。

图2示意性地且以部分分解图示出根据本发明的实施例的用于加热流体的设备；

图3示出根据现有技术设计的用于加热流体的袋子；

图4示出用于加热流体的设备的袋子，该袋子根据本发明的第一实施例；

图5示出用于加热流体的设备的袋子中所使用的一个或更多个偏转部段中的偏转部段，该袋子根据本发明的第二实施例；

图6a示出根据本发明的实施例的入口部段的侧视图；

图6b示出根据本发明的实施例的入口部段的立体图；

图7a至图7d示出根据本发明的实施例的基于入口部段的不同替代实施例的流体流动；

图8a示出用于加热流体的设备的袋子，该袋子根据本发明的另一实施例；

图8b和图8c示出图8a的袋子实施例的细节。

具体实施方式

图1示意性地示出根据说明性实施例的体外血液处理设备1。

体外血液处理回路200的示例被示意性地示出，但应该注意的是，体外血液处理回路200的具体结构与本发明的目的无关，因此，由于每个单一医疗设备的功能和设计需要的缘故，可能会使用其它回路和与图1中具体示出的那些回路不同的回路(例如，连续性肾脏替代处理–crrt处理–vs慢性透析处理)。

体外血液处理回路200建立具有透析流体供应管路8的透析流体回路32，透析流体供应管路8构造为将透析流体从至少一个源14朝向处理站15输送，在该处理站操作一个或更多个过滤单元2或透析器。

透析流体回路32还包括透析废液管路13，该透析废液管路13构造为用于将透析液(用过的透析液和通过半透膜5的从血液中超滤的液体)从处理站15朝向在图1中由16示意性表示的排放区(evacuationzone)输送。

液压回路与血液回路17协作，在图1中还示意性地表示为其基本组成部件。对于本发明血液回路的具体结构也不是基本的。因此，参照图1，对血液回路的可能实施例进行了简要描述，然而，该血液回路仅通过非限制性示例提供。

图1的血液回路17包括构造为从血管通路18中移除血液的血液抽取管路6和构造为使处理的血液返回到血管通路18的血液返回管路7。

图1的血液回路17还包括血液过滤单元2的主室3或血液室，该血液过滤单元的次级室4连接到体外血液处理回路200。

更详细地，血液抽取管路6连接到主室3的入口，而血液返回管路7连接到主室3的出口。

反过来，透析供应管路8连接到次级室4的入口，而透析废液管路13连接到次级室4的出口。

过滤单元2，例如透析器或血浆过滤器或血液过滤器或血液透析过滤器，包括(如上文所述)由半透膜5(例如，中空纤维型或板型)分隔开的两个室3和4。

在实施例中，过滤单元(2)可以包括吸附装置，诸如血浆过滤吸附装置、木炭柱、用于例如败血症处理的用于去除内毒素的吸附装置；在该实施例中，新鲜透析流体管路和用于移除用过的透析流体的透析废液管路可能不存在。

血液回路17还可以包括一个或更多个空气分离器19以及在抽取管路和返回管路上的夹具20。

体外血液处理设备1包括一个或更多个血液泵21，例如，诸如蠕动泵等正排量泵；在图1的示例中，血液泵21被包括在血液抽取管路6上。

上述实施例的设备还可以包括用户界面22(例如，图形用户界面或gui)和控制单元12，即，连接到用户界面的被编程/可编程的控制单元。

旁通管路23连接透析流体供应管路8和透析废液管路13，从而绕过过滤单元2，连接到控制单元12的一个或更多个流体检查构件24选择性地打开和关闭旁通管路23。

透析流体泵25和透析液泵26可以包括在、分别位于透析流体供应管路8和透析废液管路13上，并还操作性地连接到控制单元12。

设备还包括透析液源，诸如一个或更多个新鲜流体的袋子(例如，在crrt处理中)或者透析流体制备装置9(例如，在慢性处理中)，其可以是任何已知类型，例如，包括一个或更多个浓缩液源27、28和用于输送的各自的浓缩液泵29、30(调节装置10)，以及至少一个电导率传感器35。

由于透析设备潜在地包括各种液体源(例如，一个或更多个水源14、一个或更多个浓缩液源27和28、一个或更多个消毒液源33)，这些液体源利用各自的输送管路36、37、38和40连接到透析供应管路8，设备可以在每个输送管路处建立各自的检查构件(图1中未全部示出)，并且例如，包括阀构件31和34。

布置在透析供应管路8中，在液体循环的方向上，存在第一流量计41和透析流体泵25。

透析废液管路13可以设置有透析液泵26和第二流量计42。第一流量计41和第二流量计42可以用于(以已知的方式)控制在透析疗程期间连接到血液回路17的患者的液体平衡。

传感器11设置在透析废液管路13上，紧接着过滤单元2下游，以测量透析废液管路13中透析液的参数值(例如，电导率)。

还可以包括一个或更多个输液管路39，以及相应的输液泵43或流量调节阀，输液管路向上连接到血液返回管路7和/或血液抽取管路6和/或直接连接到患者。用于输液管路的液体源可以是预包装的袋子44和/或通过设备本身制备的液体。输液管路39可以从预包装的袋子44(实线45a)或从在线制备直通支管45b(虚线)接收输液液体。

如前所述，所描述的实施例旨在非限制性示例。

在图1中，血液返回管路7可以设置有用于在将血液返回患者之前在其中循环流体的袋子100(在图4中示出袋子实施例)。

体外血液处理机设置有设备300，该设备300例如用于加热在袋子中循环的流体，以将返回到患者的血液的温度调节到期望的温度区域，例如大约37℃。

在下面的描述中，参考用于调节血液温度的流体加热设备和对应的加热袋子。然而，在这方面，不应以限制性方式解释该描述。用于温度流体控制的设备包括在所附权利要求的范围内。本说明书和权利要求书还包括用于加热或冷却的袋子。

流体加热设备300通常被设计为调节(例如，加热)诸如血液或输液/替代液体的医疗流体的温度。流体加热设备300还可以用于加热除了意图返回的血液或意图供应到患者身体的流体之外的医疗流体，例如，当调节进入过滤单元2的处理溶液的温度时。换句话说，袋子100可以不同地连接到透析管路8。因此，还可以以除了图1中示出的方式之外的方式采用流体加热设备300。在图1中示出的说明性实施例中，流体加热设备300用于加热返回到患者且来自空气分离器19的血液。空气检测器46和夹具20可以布置在流体加热设备300的下游和血管通路18的上游的血液管路7上。

考虑到上面对体外血液处理设备的可能实施例进行了描述，此后，将描述例如用于加热流体的设备300和用于流体的袋子100的具体实施例。

图2示意性地且以部分分解图示出了根据本发明的实施例的用于加热流体的设备300。流体加热设备300通常可以如所示出那样进行设计，即，构造为例如在狭槽306中基本上水平地接纳袋子100，用于例如加热处于第一组件302和第二组件304之间的流体，从而限定位于第一组件302和第二组件304之间的加热区域308。设备300可以设计有彼此可枢转地连接的第一组件302和第二组件304，从而促进加热区域308的清洁。然而，第一组件302和第二组件304还可以采取任何其他合适的方式(例如，断开、移位、倾斜)彼此连接，从而促进袋子100的清洁和/或插入/移除。在所示出的实施例中，为了清楚起见，第一组件302和第二组件304示出为彼此分隔开。在使用期间，第一组件302和第二组件304彼此固定地安装，从而提供用于插入/移除袋子100的狭槽306。如所示出的，袋子100可以插入狭槽306中，并且因此定位成与加热区域308叠置。狭槽306可以设置有延伸部307，以接收袋子100的匹配部分107。部分107可以采取从袋子100的一侧突出的小凸片的形式(见图8a)或者如图2和图4中示出的三角形。此外，狭槽306的延伸部307可以设置有构造为接合袋子100中的对应的基准开口107r的基准突起307r。凸片、延伸部307和/或基准突起307r被设计为确保袋子100恰当地安置到狭槽306中，如以下进一步参照袋子100所述。

加热区域308通常包括加热表面，在使用期间，袋子100位于加热表面之间，袋子100的外表面的大部分与加热表面接触。如图2所示，袋子100将具有基本上平坦的上表面108-1和下表面108-2，该上表面108-1和下表面108-2与加热区域308的对应的上加热表面308-1和下加热表面308-2(例如，上和下)叠置。

图3示出根据现有技术设计的用于加热流体的袋子100k。袋子110k通常可以与类似于或相同于如图2中示出并如上所述的用于加热流体的设备300的设备一起使用。

根据现有技术设计，为了形成用于待加热的流体的导管，袋子100k由以特定方式彼此焊接的两个相邻的膜材料层制成，例如塑料膜。导管使入口端口112k与出口端口116k流体连通。导管还包括与入口端口112k邻近的入口部段113k和与出口端口116k邻近的出口部段117k。如图3所示，导管还包括三个偏转部段110k，该偏转部段110k将袋子100k的延长部段彼此连接，并且将袋子100k的延长部段分别与入口部段113k和出口部段117k连接，从而提供具有大体上蜿蜒形状的导管。

如图3所示，入口部段113k、偏转部段110k、出口部段117k以及它们之间的延长部段具有基本上相同的横截面，而导管的在任何部段上的宽度和/或横截面几乎没有变化或没有变化。

在图3中为每个延长部段示出了流体流动方向f，并且流体流动方向f通常从入口端口112k指向出口端口116k。如所示出的，从入口端口112k朝向出口端口116k流过导管的流体在入口部段113k处进入导管并且在出口部段117k处离开导管。流体还在偏转部段110k处根据导管的蜿蜒形状偏转。通过导管的流体流动轮廓取决于在相应部段(例如，入口部段、出口部段、延长部段、偏转部段)中的导管的几何形状、流速和粘度。尽管流体流动在延长部段上相对充分展开，但是其相对于贯穿导管的各部段的多个流体流动参数而言是变化的。

从图3可以看出，流过导管的流体表现出具有相对低速度或甚至停滞的流体流动的区域a，具有相对均匀的流体流动的区域b，以及具有相对高速度的流体流动的区域c。

低速度流体流动可能牵涉实质性的缺点，例如由于停滞区域的形成而导致几乎没有或没有流体交换的区域和/或低流体流动区域中气泡的收集或积聚。如果通过导管输送的流体是血液，则低速度流体流动可能导致凝结，从而有可能形成血凝块的风险，血凝块被血流带走并最终在血流中返回到患者。这在流体停滞的情况下尤其有可能，当形成这样的区域时，其中几乎没有或没有发生流体流动，并且几乎没有流体与流过导管的流体质量发生交换。因此，应避免低速度流体流动。

低速度流体流动(在图3中表示为区域a)可能出现在入口部段113k处、出口部段117k处和偏转部段110k处。偏转部段110k的形状可能对低速度流体流动做出贡献，特别是在其中间部段(参见沿着中间部段的外边缘的区域a)中和在其出口部段(参见位于中间部段下游的出口部段的内边缘处的区域a)中。

高速度流体流动也可能伴有缺点，例如，在容器的入口和出口之间存在过度压降以及在靠近容器壁附近存在高剪切应力。

高速度流体流动(在图3中表示为区域c)可能出现在入口部段113k附近、出口部段117k附近和偏转部段110k处。由于较高的速度通常是由通过入口端口112k从医疗管流动(或流向出口端口116k)的流体导致的，入口端口112k通常设置有比导管的横截面小的横截面，因此在入口部段113k附近或在出口部段117k附近发生的高速度流体流动通常不太紧要。然而，在入口部段113k附近或在出口部段117k附近发生的高速度流体流动也可能具有有害作用。

流体路径几何形状的形状(结合流体流速和粘度)导致流体的低速度/高速度区域。在偏转部段110k处发生的高速度流体流动通常发生在其中间部段的内边缘处。避免过度高速度流体流动，因为它可能导致血液溶血。

图4示出用于加热流体的设备300的袋子100，该袋子100根据本发明的第一实施例。图8a示出特别地设计用于高流速的袋子100的第二实施例。袋子100是柔性的并且特别地由膜材料制成。

袋子100可以由两层膜材料制成，特别是聚氨酯(pur)或聚氯乙烯(pvc)，该两层膜材料叠置并焊接以形成袋子100，并形成由两层和焊接线界定的导管。为了清楚，在图4中未示出焊接线。为了说明的目的，在图5的详细视图中示出了焊接线120。

聚氨酯(pur)是具有高机械抗力和良好的热传递性质的材料。因此，pur的使用可以在关于通过膜材料传递热并将热传递到袋子100内部的流体方面为袋100提供有利的属性。pur的使用还可以使流体从袋子100泄漏的风险最小化。

图4中示出的实施例设置有四个连接部段102，该四个连接部段102以表现出四个连接部段102基本上并排布置的布局彼此基本上平行布置。

反之亦然，图8a中的实施例仅设置有两个连接部段102。应注意的是，连接部段102被示出为平行于袋子100的整个展开方向(例如，基本上平行于方向f和/或流体流入和流出的方向-参见元件111附近的箭头)。然而，连接部段102可以相对于整个展开方向和/或相对于彼此成一定角度(例如正交)布置。在后者的情况下，导管的横截面和/或最大宽度lc可以沿着任何部段(例如，连接部段、偏转部段等)的长度在一定程度上增大或减小。

术语宽度和横截面均涉及导管及其部段的横截面尺寸的测量并且用于反映袋子100在使用之前和使用期间的不同状态。由于袋子100由塑料膜层制成，因此袋子在使用之前由于导管不包含任何液体或颗粒而具有基本上平坦的形状。在这种未使用状态下，由于平坦导管的宽度是其有效的量度，因此导管的尺寸可以被称为具有宽度。然而，在使用期间，通过导管输送的流体引起两层膜停止彼此接触，从而竖直打开导管并促进流体流动。在该使用状态下，由于横截面(或横截面积)是其有效的量度，因此导管的尺寸可以被称为具有横截面。通常，在一个实施例中(图4)，在使用期间，导管的横截面具有近似1-2mm(高度)×18-22mm(宽度)的尺寸，特别是大约1.4mm×20mm的尺寸。当不使用袋子时(即，平坦的)，导管的宽度或最大宽度lc是近似20mm。在一些实施例中(图8a)，导管的横截面可以更大；在使用期间，对于高流动应用，导管的横截面具有近似1-2mm(高度)×34-45mm(宽度)的尺寸，特别是大约例如1.4mm×40mm的尺寸。应注意的是，总体设计的主要原理，特别是那些具有比其高度大得多的宽度的导管(即，宽度>>高度的基本上2d流动)以及为层流设计的导管的原理，可以在广泛的应用范围内应用，并且不限于给定的尺寸(例如，相对于血液加热袋子的应用)。在这方面，可以针对个别应用调整若干性质，例如，热交换表面积相对于目标性能之间的关系(例如，w×l，导管宽度×导管长度)，目标流动操作范围内的最小/最大剪切率(例如，取决于导管的宽度和高度)，以及压降(例如，取决于导管的宽度、高度和长度)。

在这方面，当涉及2d流动时，旨在使流体在具有比高度高得多的宽度的通道中流动，使得尽管当然是三维流动的，但可以认为是基本上二维的。更详细地，宽度与高度之间的比高于5(lc/h>5)，可能高于10。图4和图8a的两个示例具有大于10的lc/h比。

此外，当前的袋子实施例基于存在但不限于特别设计用于袋内部的层流状况的情况下是更有利的。

大体上参考公开的实施例(图4和图8a)，蜿蜒导管的相对两端布置在袋子100的同一侧上并且设置有入口部段113和出口部段117。入口部段113和出口部段117还分别连接到入口端口112和出口端口116。入口端口112和出口端口116还包括管或医疗流体管路111和/或鲁尔连接器(未示出)。鲁尔连接器可以布置在管111的相对端处。具体地，连接到入口112的管111可以设置有公鲁尔连接器，并且连接到出口116的管111可以设置有母鲁尔连接器，以避免将袋子100错误地连接到体外血液回路。在一些实施例中，鲁尔连接器可以分别邻近于入口端口112和/或出口端口116布置。管也可以由例如pvc或pur制成。

更一般地，入口112设置有连接器，该连接器构造为与位于过滤单元2下游且可能在空气分离器19下游但紧接在加热单元300上游和空气检测器46上游的返回管路7上的相应的反向连接器联接；出口116设置有连接器，该连接器构造为与位于紧接在加热单元300下游和空气检测器46上游的返回管路7上的相应的反向连接器联接；入口连接器和出口连接器以及反向连接器构造为仅以正确的构造联接(即，入口连接器可未联接到出口反向连接器，并且出口连接器可未联接到入口反向连接器)。

邻近的连接部段102接合在一起并且通过偏转部段110进行流体连通。偏转部段110限定向导管提供整体蜿蜒(或蛇形)形状的圆形弯曲部。每个偏转部段110包括以基于流过导管的流体的顺序(参见图4和图8a中的箭头f)布置的相应的进入部段110e、相应的中间部段110i和相应的出口部段110x。

如图4和图8a所示，为了避免与现有技术设计关联的上述一个或更多个问题，每个偏转部段110的进入部段110e、中间部段110i和出口部段110x设置有特定形状。在示出的实施例中，进入部段110e向导管提供从邻近的连接部段102(具有较大的宽度/直径)朝向邻近的中间部段(具有较小的宽度/直径)减小的最大宽度(或内部直径)。出口部段110x向导管提供从邻近的中间部段(具有较小的宽度/直径)朝向邻近的连接部段102(具有较大的宽度/直径)增大的最大宽度(或内部直径)。中间部段110i示出为具有基本上恒定的宽度/直径。

进入部段110e和出口部段110x的个别形状彼此不同。进入部段110e包括内边缘110e-1和外边缘110e-2，内和外相对于对应的中间部段110i限定，中间部段110i限定外边缘110i-2(即，弯曲部的外部)和内边缘110i-1(即，弯曲部的内部)。进入部段110e的内边缘110e-1设置有非线性形状(例如，基本上对应于圆的节段)，而进入部段110e的外边缘110e-2设置有直的形状(例如，持续直的并从前面的连接部段102的对应的外边缘102-2延伸)。进入部段110e的内边缘110e-1的非线性形状确定了从前面的连接部段102到后面的中间部段110i的导管的宽度/横截面的减小。

关于与连接部段102连接的术语“内边缘”和“外边缘”，注意以下内容。对于被设置以使偏转部段110彼此连接的连接部段102，相对于连接部段102的边缘的术语“内”和“外”适于相应的最近偏转部段110。为了清楚的原因，图4仅对于为彼此连接偏转部段110设置的两个连接部段102中的一个示出了该命名约定(参见在流体流动方向f上的第二和第三连接部段102)。在流体流动方向f上，第三连接部段102提供有示出其相应的内边缘和外边缘的附图标记。因此，第三连接部段102的顶边缘(即，较靠近图4的顶部的边缘)标记为第二偏转部段110(在流体流动方向f上，并且邻近于识别区域109)附近的内边缘102-1。第三连接部段102的底边缘(即，较靠近图4的底部的边缘)沿着导管的相同部段标记为第二偏转部段110附近的外边缘102-2。

相应地，第三连接部段102的顶边缘标记为第三偏转部段110(在流体流动方向f上，并且邻近于部分107)附近的外边缘102-2。第三连接部段102的底边缘沿着导管的相同部段标记为第三偏转部段110附近的内边缘102-1。以这种方式，术语“内”和“外”总对应于最近偏转部段110。因此，取决于最近偏转部段110，术语“内”和“外”沿着导管在流体流动方向f上改变，从而清楚地识别连接部段102的被称为内边缘102-1和外边缘102-2的部分。

应注意的是，以上也适用于被设置以使偏转部段110彼此连接的其余的连接部段102(即，其也适用于图4中示出的第二连接部段102)。然而，为了清楚的原因，不是所有的附图标记已被添加到图4。还注意的是，以上也适用于比图4中示出的实施例具有更少或更多的连接部段102(例如，具有2个或6个或更多个连接部段102)的实施例中。

在图4和图8a的两个实施例中，类似于进入部段110e，出口部段110x包括内边缘110x-1和外边缘110x-2，内和外以与上面相对于进入部段110e描述的方式相同的方式相对于对应的中间部段110i限定。出口部段110x的内边缘110x-1设置有基本上线性的形状(例如，基本上对应于以一定角度相对于后面连接部段102的对应边缘定位的线节段)，而出口部段110x的外边缘110x-2设置有直的形状(例如，直的行进并延伸到后面的连接部段102的对应的边缘)。相对于邻近(后面)的连接部段102的对应边缘的出口部段110x的内边缘110x-1确定了从中间部段110i到后面的连接部段102的导管的宽度/横截面的增大。

在图4中示出的实施例中，袋子100的导管包括三个偏转部段110。除了根据确定了右转或左转(在流体流动的方向上并如从顶部看见的；参见图4)的偏转部段110而进行镜面反转布局之外，所有偏转部段110基本上彼此相同。因此，进入部段110e、中间部段110i和出口部段110x的描述适用于图4中示出的任何偏转部段110。应注意的是，根据偏转部段110确定右转或左转，“内”和“外”边缘相应地改变，使得相对于连接部段102，术语“内”和“外”具有其关于偏转部段110的相应含义，这在相应的上下文中指代(即，基于连接部段102的相应的入口端或出口端)。

如从图4可见的(以及类似地对于图8a的实施例)，流过由袋子100限定的导管的流体是相当均匀的。在偏转部段110的中间部段110i处，几乎没有或没有低速度流体流动的停滞或区域。这是由于相应的进入部段110e中的宽度/横截面的减小(在整个中间部段110i保持宽度/横截面的减小)引起的中间部段110中的流体流动速度的总体上适度增加来实现的。此外，高速度流体流动的区域(见区域c-图4)较少地聚焦/定位并且散布在偏转部段110的较长和较宽部分。这使剪切应力减小或最小化并且引起高速度流体流动在区域c中更均匀。

偏转部段110的个别构造的另一效果是，在偏转部段110的相应的出口部段110x几乎没有或没有低速度流体流动(且没有停滞)。这是通过出口部段110x的特定构造以及较少地聚焦/定位和高速度流体流动在整个中间部段110i更散布的区域c来实现的。

连接部段102的宽度/横截面和中间部段110的宽度/横截面之间的比在0.5和0.85之间的范围内，特别是在0.7和0.8之间的范围内。

已经利用不同的流体流速进行了测试。在例如100ml/min的较低流速下，与图4中示出的实施例一致的偏转部段110的个别构造的效果更加明显。然而，与例如200ml/min或300ml/min的较高流体流速下的已知设计相比，该效果也可以是显著的，在该较高流体流速下，上述有益效果也继续发生。

根据本发明的袋子100还可以包括构造为改善通过导管的流体流动的入口部段113和出口部段117。在一些实施例中，入口端口112和出口端口116中的一者或者二者可以相对于邻近的连接部段102的主展开轴线偏心地布置。

在图4和图8a中示出的实施例中，入口端口112和出口端口116相对于相应的连接部段102偏心地布置，连接部段102分别使入口部段113和出口部段117与后面/前面的偏转部段110流体连通。在图4的实施例中，入口端口112布置为基本上平行于邻近的连接部段102且朝向袋子100的中心稍微(旁边地)移位(例如朝向并平行于出口端口116)。在图8a的实施例中，入口端口112布置为基本上平行于邻近的连接部段102且远离袋子100的中心稍微(旁边地)移位(例如远离并平行于出口端口116)。

根据入口端口112的这种安置方式，入口部段113设置有非对称构造，呈现出内边缘113-1和外边缘113-2，二者均相对于入口端口112的轴线112c成一定角度定位。内边缘113-1和外边缘113-2的角度113β和113α可以彼此不同或相同。在一些实施例中，由于入口端口112没有相对于邻近的连接部段102居中，因此即使角度113β和113α相同，入口部段113的内边缘113-1和外边缘113-2也可以具有不同的长度。入口部段113为导管提供了发散区域，从而从入口端口112的直径到相邻的连接部段102的横截面增加导管的宽度/横截面。

出口部段117以与上面相对于入口部段113描述的方式相似的方式设置有内边缘117-1和外边缘117-2。在图4的实施例中，出口端口116布置为基本上平行于邻近的连接部段102且朝向袋子100的中心稍微(旁边地)移位(例如朝向并平行于入口端口112)。在图8a的实施例中，出口端口116布置为基本上平行于邻近的连接部段102且远离袋子100的中心稍微(旁边地)移位(例如远离并平行于入口端口112)。

根据出口端口112的这种安置方式，出口部段117设置有非对称构造，呈现出内边缘117-1和外边缘117-2，二者均相对于端口116的轴线116c成一定角度定位。内边缘117-1和外边缘117-2的角度117β和117α可以彼此不同或相同。由于出口端口116没有相对于邻近的连接部段102居中，因此即使角度117α和117β相同，内边缘117-1和外边缘117-2也可以具有不同的长度。出口部段117为导管提供了发散区域，从而从相邻的连接部段102的横截面到出口端口116的直径增加导管的宽度/横截面。

另外，由于对于两个部段流体流动方向不同，入口部段113和出口部段117设置有不同的形状。换句话说，入口部段113的发散区域具有与出口部段117的汇聚区域不同的形状(参见图4和图8c)。

在两个实施例中，入口部段113设置有内边缘113-1和外边缘113-2，所述内边缘113-1和外边缘113-2相对于邻近的连接部段102的对应边缘形成的角度小于通过出口部段117的内边缘117-1和外边缘117-2形成的对应角度。可以发现，区域a在入口部段113处具有较低速度的流体流动(参见用于比较的图3中的对应的入口部段113k)，其可以通过提供具有逐渐增大(相对于流体流动方向)的宽度/横截面(其在通过导管的流体流动的较长距离上增大宽度/横截面)的入口部段113而显著减小。

同样地，区域a在出口部段117处表现较低速度流体流动(参见用于比较的图3中的对应的出口部段117k)，其可以通过提供具有逐渐减小(相对于流体流动方向)的宽度/横截面(其在流过导管的流体的较短距离上减小宽度/横截面)的出口部段117来显著减小。如图4和图8c所示，与入口端口112和出口端口116的非对称布置结合，在入口部段113和出口部段117处均表现较低速度流体流动的区域a的减小最为明显。

在一些实施例中，两层塑料膜(例如pur或pvc)形成部分107，该部分107定位在袋子100的与入口/出口端口相对的侧上且邻近于导管。部分107可以是凸片的形式(图8a)，凸片从与入口/出口相对的侧上的侧向区域露出；代替地，该部分可以可选地是通过非限制性示例的附图4中示出的三角形的。部107被设计为匹配到流体加热设备300的狭槽306的对应相反形状部分中。在一些实施例中，部分107设置有基准开口107r。基准开口107r被设计为与设置在流体加热设备300的狭槽306中的对应突起匹配。三角形部分107和/或基准开口107r相对于袋子100的其余组件定位，以确保袋子100恰当地安置到流体加热设备300的狭槽306中。在一些实施例中，袋子100大致沿着插入方向g插入设备300中。

代替地(或结合地)，传感器(例如光学传感器)可以用于感测袋子100的存在，即，用于感测(凸片/三角形)部分107的存在。

适当的安置包括例如入口/出口管与对应的凹进接合并且导管与加热区域308叠置。

袋子100还可以包括，特别是在入口端口112和出口端口116之间的识别区域109(其没有被导管的部分占据)中，构造为用于安置指示例如袋子100的性质的机器或人类可读标签的区域。

图5和对应的图8b示出如用于如上所述的用于加热流体的设备300的袋子100中的一个或更多个偏转部段110的相应的偏转部段110，袋子100是根据本发明的实施例的。图5和图8b示出用于导管的不同元件的可能的测量。然而，应注意的是，示出的测量是示例性的，并不旨在限制这里所述的实施例。

焊接线120通常具有大约2mm至大约4mm的宽度，特别是大3mm的宽度。根据图4和图5的导管沿着连接部段102具有大约20mm的宽度。如上面相对于图4所描述的，偏转部段110的进入部段110e通常将中间部段110i中的导管的宽度从大约20mm减小到大约15mm。为了此目的，进入部段110e可以具有与具有例如大约10mm的半径(参见图5–r1)的圆的节段对应的内边缘110e-1。进入部段110e的内边缘110e-1的圆节段接着持续到中间部段110i的内边缘110i-1中，中间部段110i的内边缘110i-1由具有例如大约4-5mm的半径r2(参见图5)的圆的节段限定。中间部段110i具有大约15mm的宽度(参见上面)，并且中间部段110i的外边缘110i-2由例如大约21.5mm的半径r3(参见图5)限定。出口部段110x具有在流体流动方向f上的大约30mm的长度，并且由外边缘110x-2和内边缘110x-1限定，该外边缘110x-2从中间部段110i的外边缘切向持续，内边缘110x-1相对于下面的连接部段102(例如其内/外边缘)的主展开轴线以例如大约10.26°的角度110x-1α定位。在第一和第二实施例中，出口发散角度(其是内边缘110x-1和连接部段102的对应边缘之间的角度)小于25°，特别是小于15°。

图5示出根据本发明的实施例的偏转部段110的非对称构造，以及为袋子100提供对应形状的导管的焊接线120。

根据图8a至图8c的导管通常沿着连接部段102具有大约40mm的宽度。如所述的，偏转部段110的进入部段110e通常将中间部段110i中的导管的宽度从大约40mm减小到大约30mm。为了此目的，进入部段110e的内边缘110e-1可以与具有例如大约10mm的半径(参见图5–r1)的圆的节段对应。进入部段110e的内边缘110e-1的圆节段接着持续到中间部段110i的内边缘110i-1中，中间部段110i的内边缘110i-1由具有例如大约6.5mm的半径(参见图5，r2)的圆的节段限定。中间部段110i具有大约30mm的宽度(参见上面)，并且中间部段110i的外边缘110i-2由例如大约44.5mm的半径(参见图5，r3)限定。出口部段110x具有在流体流动方向f上的大约40mm的长度，并且由外边缘110x-1和内边缘110x-2限定，该外边缘110x-1从中间部段110i的外边缘切向持续，内边缘110x-1相对于下面的连接部段102(例如其内/外边缘)的主展开轴线以例如大约14°的角度110x-1α定位。在第一和第二实施例中，出口发散角度(其是内边缘110x-2和连接部段102的对应边缘之间的角度)小于25°，特别是小于15°。

图6a示出根据本发明的实施例的入口部段113的侧视图。图6a示出入口端口112的直径112d(或直接地管111的直径)转变为导管部段102的高度h的关键参数，即，描述平行于导管部段102的纵向延伸的平面和邻近于入口端口112或管111的连接部段之间的角度的参数。由于管111或入口端口112的直径大于导管部段102的高度h，因此限定入口部段的两侧的两个相对层具有角度构造，其中角度“a”确定了沿流体流动方向f在哪个距离上，入口端口112或管111的基本上圆形的直径112d适用于导管部段102的基本上平坦的横截面(例如，具有远小于最大宽度lc的高度h)。图6a示出角度“a”为大约4°，引起入口端口112的基本上圆形的直径112d缓慢地(例如，在基本上整个入口部段113上)适用于导管部段102的基本上平坦的横截面(未缩小的情况)。

图6b示出根据本发明的实施例的入口部段113的立体图。图6b示出大约10°的角度“a”，从而导致入口端口112的基本上圆形的直径112d比图6a中所示(例如，在较短导管部段的入口部段113上)更快地适用于导管部段102的基本上平坦的横截面。换句话说，图6b示出其中入口部段对应于两个表面变得平行的第二部分113-2而缩小的情况。从图6a和图6b可以看出，入口部段113(或其部分)的对应导管部段取决于角度“a”，并且因此不受限于入口部段113本身的延伸。图6b示出入口部段113具有一部分113-1和另一部分113-2，在部分113-1中，相对材料层相对于平行于导管部段102(未示出)的平面成角度“a”，在部分113-2中，相对层基本上平行且在基本上对应于导管部段102的高度h的距离上。

通常，角度“a”可以被修改，以确定在入口端口112处进入容器100的流体被横向扩散以符合导管部段102的基本上平坦的横截面的方式。这里，为了减少或消除流体流动速度相对较低的区域a的形成，更大的角度“a”可以导致流体更快或更有效地(例如，沿着流体流动方向f上的较短距离)横向扩散。

图7a至图7d示出根据本发明的实施例的基于入口部段的不同替代实施例的流体流动。图7a至图7d示出角度“a”对流体动力学的影响，特别是对区域a和c的形成的影响，区域a和c分别指示具有相对低和相对高的速度的流体流动的区域(例如速度幅值的轮廓)。图7a示出对于角度“a”＝4°的流体流动模拟，图7b示出对于角度“a”＝5°的流体流动模拟，图7c示出对于角度“a”＝10°的流体流动模拟，图7d示出对于角度“a”＝15°的流体流动模拟。可以看出，相应的入口部段113的每个角度a和每个关联的构造影响通过入口部段的流体流动，并且特别地如上所述影响区域a和c的形成。应注意的是，出于比较入口部段113的不同构造的原因，图7a至图7d中示出的示例基于具有特定粘度的并且以相同的流体流速输送的相同流体。对于图7a至图7d的示例的压降分别与3133pa、3152pa、3182pa和3208pa基本上相同。

虽然已经结合当前被认为是最实际的实施例描述了本发明，但是应该理解的是，本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明旨在覆盖所附权利要求书的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。