CN105555332B - 静脉血的过滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静脉血的过滤设备(1)，包括：至少一个硬质的箱状壳体(2)，其用于限定过滤室(3，4)；至少一个内部中空的过滤部件(5)，其设置在过滤室(3，4)内以界定预过滤室(3)及后过滤室(4)；至少一个待过滤血液的供应管道(7)，其与所述预过滤室(3)相连通，其中所述箱状壳体(2)为整体的型式并限定了所述供应管道(7)，所述供应管道(7)设置于所述过滤室(3，4)的外部，其包括限定在所述壳体(2)的上部并且能够连接至静脉血输送线路的第一区域(7a)以及与所述壳体(2)的下部相关联并与所述预过滤室(3)相连通的第二区域(7b)，所述设备(1)还包括设置于供应管道(7)内的气泡分离装置(11)。

Description

静脉血的过滤设备

技术领域

本发明涉及一种静脉血的过滤设备。

背景技术

在特定的外科手术中引入适用于暂时替代心肺功能的血液循环的体外回路已为人所熟知。

已知类型的体外血液循环回路提供了一种适用于将来自于患者的血液(严格的说是静脉血)输送至被称作“静脉储血器”的过滤设备的静脉线路，该静脉线路又连接至另一被称作“心内血回收贮血器”的容器，旨在接收并过滤来自外科领域的血液。

静脉储血器和心内血回收储血器因而适用于移除出现在血液中的任何气泡，且二者可以集成于单独的设备或者彼此分离。

离开静脉储血器的血液随即通过泵被输送至可调节其温度的热交换器、可调节血液本身的含氧量的氧合器，并最终通过配备有相应过滤设备的动脉线路将血液重新导入患者体内。

其中，本申请技术方案特别涉及来自于患者的静脉血的过滤设备。

已知类型的静脉血的过滤设备通常包括限定为过滤室的箱状壳体，其设置有内部中空的过滤元件，该元件将过滤室界定为预过滤室和后过滤室。

待过滤的血液通过连接至静脉线路的供给管道被送入预过滤室，该静脉线路用于输送获取自患者的血液。

出于流体动力学的原因，优选的，预过滤室内的血液由下方进行供给，以便促进对包含在静脉血中的空气的移除(脱泡)。出于这个原因，由供给管道所限定的待过滤血液的输入嘴通常定位于预过滤室的下部。

已知类型的过滤设备通常包括两种类型，二者的不同之处在于供给管道的设置方式。

第一种类型设想为供给管道定位于箱状壳体的下部，并因此可连接至设置于较高位置处的静脉线路，例如通过柔性的管状元件连接。

该第一类型对于医疗保健人员或医生而言并不易于使用，其原因在于供给管道定位于在设备本身的操作期间不易于接近的区域。此外，这种方式形成的设备必然设想为该柔性的管状元件具有至少一段曲线长度以与静脉线路相连接，导致因负荷而发生的损耗以及沿管状元件可能产生滞留的空气。

相反地，第二种类型设想为供给管道限定于箱状壳体的上部并形成，以便于穿过预过滤室，直至到达其下基座的附近。

但该第二类型仍存在一些缺陷。

事实上，为了确保处理血液与上述第一类型的设备相比具有相同的流量，必然需要增大预过滤室的尺寸，以抵消供给管道所占据的体积。

另一个缺陷在于，当从上部进入预过滤室时，血液相对于气泡的自然运动逆向移动，导致血液的流动随之减慢以及相同的气泡脱泡困难。

此外，该第二类型的已知设备需要使用扩散器元件，该扩散器元件设置为面向由供给管道限定的预过滤室内的血液输入嘴，设备本身的组装复杂度及生产成本因而随之增加。

发明内容

本发明的主要目的旨在提供一种静脉血的过滤设备，其在实现操作人员简单方便的使用的同时具有较小的尺寸，且使得包含在血液本身中的气泡高效脱泡。

在此目标内，本发明的一个目的是，与上述已知设备的第一类型相比，大幅降低沿供给管道滞留的气泡的风险。

而另一个目的是提供一种与上述已知设备的第二类型相比结构更为简单的过滤设备。

本发明的另一目的是提供一种静脉血的过滤设备，其以简单、合理、方便、有效的方式使用以及成本低的解决方案以克服现有技术中存在的上述缺陷。

本发明提供了一种静脉血的过滤设备，包括：

至少一个硬质的箱状壳体，其用于限定过滤室；

至少一个内部中空的过滤部件，其设置在所述过滤室内以界定预过滤室及后过滤室；

至少一个待过滤血液的供应管道，其与所述预过滤室相连通；

所述箱状壳体为整体的型式并限定了所述供应管道，所述供应管道设置于所述过滤室的外部，其包括限定在所述壳体的上部并且能够连接至静脉血的输送线路的第一区域以及与所述壳体的下部相关联并与所述预过滤室相连通的第二区域，并且所述设备还包括设置于所述供应管道内的气泡的分离装置。

可选地，所述分离装置形成为将所述供应管道的通道部分划分为两个或者更多个单独的通道。

可选地，所述分离装置包括所述供应管道的通道部分的至少一个分隔壁。

可选地，所述分离装置包括多个所述的分隔壁。

可选地，所述分隔壁径向设置在所述供应管道内。

可选地，所述供应管道具有至少一个设置在所述过滤室旁边的中间区域，所述至少一个中间区域位于供应管道本身的所述第一区域和第二区域之间，并且其中所述至少一个分隔壁沿所述至少一个中间区域的长度延伸。

可选地，所述至少一个分隔壁大致沿所述中间区域的整个延伸部延伸。

可选地，所述供应管道的所述第一区域具有至少一个重新加入在所述中间区域处的叉部。

可选地，所述壳体具有一个或者更多个限定在其上部的连接件，其中至少一个所述连接件旨在连接至适用于吸取出现在外科领域的血液的吸液器，并且可选地，所述设备包括设置于所述预过滤室内的至少一个分隔元件从而将所述预过滤室分隔为与所述连接件相连通的上部以及与所述供应管道相连通的下部。

可选地，所述分隔元件将所述过滤部件分割为第一部分和第二部分，所述第一部分界定所述预过滤室的上部，所述第二部分界定所述预过滤室的下部，所述第一部分和第二部分具有不同的过滤能力。

上述目的可以通过如权利要求1所述的静脉血的过滤设备来实现。

附图说明

通过对静脉血的过滤设备的优选的、但不唯一的实施例的描述，本发明的其他特征及优点将变得显而易见，附图中显示的示例仅仅是指示性的，并非限制性的，其中：

图1为根据本发明的过滤设备的轴测图的第一部分；

图2为图1的部分的侧视图；

图3为图1的设备的第二部分；

图4为第一实施例的气泡分离装置的侧视图；

图5为图4中气泡分离装置沿切面V-V方向的剖视图；

图6为第二实施例的气泡分离装置的侧视图；

图7为图6中的气泡分离装置沿切面VII-VII方向的剖视图。

具体实施方式

具体参见各个附图，由附图标记1总体指示的即为静脉血的过滤设备。

设备1包括用于限定过滤室3，4的硬质的箱状壳体2，以及设置在过滤室3，4内的至少一个内部中空的过滤元件5。

过滤元件5因而界定预过滤室3及后过滤室4，其中待过滤的静脉血输送至预过滤室3，而过滤后的血液从后过滤室4输出。

更为具体地，过滤元件5具有大体上为管状的结构，其中预过滤室3及后过滤室4分别对应过滤元件的内侧和外侧的容积。因此预过滤室3仅由过滤元件5侧向界定，而后过滤室4则一侧由过滤元件5且另一侧由壳体2的壁侧向界定。

适当地，壳体2的上部具有多个与预过滤室3相连通的连接件6，并且多个连接件6可连接至相应的血液输送线路，例如，举例说，动脉过滤器的清洗线路，采样抽头，连接到被称作“腔内的”插管的插管线路，该“腔内的”插管直接连接至患者心脏，或者适用于吸取出现在外科领域的血液的吸液器。

设备1还包括预过滤室3内的来自患者的待过滤血液的供给管道7。输入管道7因而限定了输入嘴8血液通过输入嘴8进入预过滤室3，并且在相反的一侧，供给管道7与连接至患者的静脉血的输送线路相连接。

根据本发明，壳体2为整体的型式并限定了供给管道7，供给管道7设置于过滤室3，4的外部。供给管道7具有可连接至静脉血的输送线路的第一区域7a，且其限定于壳体2的上部，以及与壳体2的下部相关联并且连通预过滤室3的第二区域7b。第二区域7b因而限定了输入嘴8，输入嘴8面向预过滤室3以引入后面的待过滤的静脉血。

本文中所使用到的“整体的”的意思并不仅仅指的是单一的壳体，还可以指由一些结合在一起且不可拆卸的零部件构成的任何复杂的结构。

设置于壳体2的上部的第一区域7a，因而使得操作人员容易地使用供给管道7本身。

另一方面，设置于壳体2的下部的第二区域7b使得预过滤室3内的待过滤的血液由下方引入，从而使血液本身的“脱泡”作用最优化。

供给管道7还具有中间区域7c，其位于第一区域7a和第二区域7b之间，中间区域7c侧向延伸至过滤室3，4。优选地，如图所示，中间区域7c具有大致平行于过滤元件5的延伸长度。

在如图所示的实施例中，限定了区域7a，7b和7c的壳体2的各部分是不同的且各部分彼此一体关联以限定供给管道7。

本文中使用的词语“下”和“上”与设备在正常操作期间所对应的方位有关。

预过滤室3于是具有一个或更多个待过滤血液的入口，而后过滤室4具有经过滤血液的输出嘴9，后过滤室4可连接至例如泵(其适用于将经过滤的静脉血输送至氧合器)。

在如图所示的实施例中，至少一个连接件6旨在连接至用于吸取来自外科领域的血液的线路，并且在预过滤室3内设置有分隔元件10，分隔元件10适用于将预过滤室3分割为上部3a和下部3b，其中上部3a与连接件6相连通，下部3b与供给管道7相连通，从而使两股血流有差别的过滤。在此情况下，分隔元件10同样将过滤元件5分割为第一部分5a和第二部分5b，其中,第一部分5a适用于过滤来自连接件6的血液并将其收集在上部3a中，第二部分5b适用于过滤来自供给管道7的血液并将其收集在下部7b中。过滤元件5的部分5a和5b具有不同的过滤能力(即，他们适用于保留不同尺寸的杂质)。

作为优选地，分隔元件10具有向上凸起的形状。在这些实施例中，设备1因而即作为静脉储血器也作为心内血回收贮血器。

在可替代的实施例中，图中未显示，心内血回收贮血器与设备1分离且不同，因此连接件6旨在连接至动脉过滤器的清洗线路、采样抽头或者仍然直接连接至患者心脏的腔内插管中的至少一个。在该可替代的实施例中，壳体2还具有另一个来自心内血回收贮血器本身的血液的入口连接器，并且设备1没有分隔元件10。

根据本发明，进一步地，设备1包括设置在供给管道7内的气泡分离装置11。

这些分离装置11形成以便于将供给管道7的通道部分划分为两个或更多个通道12，如图2和图3中的附图标记12所示。

更具体地，分离装置11包括供给管道7的通道部分的至少一个分隔壁11a。因此分隔壁11a的功能为将出现在静脉血中的气泡划分为更小尺寸的气泡，从而避免了供应管道7的堵塞以及随之减少的血液流动。事实上，由于大尺寸的气泡趋于浮动，向上移动，它们因而阻碍了静脉血的流动，反而向下移动，降低了血液的流速。随着与分离装置11的撞击，气泡反而被压碎而具有更小的尺寸，从而不具有足够的浮力，因此容易被静脉血的流动向下拖走，而不会降低血液的流速。

在如图所示的实施例中，分隔壁11a为薄片状并且沿供给管道7的中间区域7c的至少一段长度延伸。

优选地，分隔壁11a大致沿中间区域7c的整个延伸部延伸。

然而，并不排除，分隔壁11a可以沿第一区域7a和/或第二区域7b的至少一段长度设置。

适当地，分隔壁11a大致平行于供给管道7的纵向延伸部而延伸。更具体地，在如图所示的实施例中，分隔壁11a具有末端区域，该末端区域设置在供给管道7的第一区域7a处并且相对于壁本身的其余部分倾斜。

在如图4和图5所示的第一实施例中，分离装置仅包括一个分隔壁11a，其因而将供给管道7分割为两个通道12。

可替代地，分离装置11可以包括多个分隔壁11a。更具体地，分隔壁11a在供给管道7内径向设置，即这些分隔壁具有在它们之间共用的一端，而另一端则设置在供给管道7的内壁上。

在如图6和图7所示的第二实施例中，分离装置11包括四个分隔壁11a，这四个分隔壁设置为十字以限定四个通道12。

在可替代的实施例中，图中未显示，分离装置11可以为抗发泡海绵的类型，例如，举例说，开孔聚氨酯泡沫。

优选地，分离装置11包括至少一个由供应管道7在其第一区域7a处限定的叉部(图中未示出)，该叉部用于分割进入供应管道本身的静脉血的血流。

本发明的操作方法如下所述。

为了使用设备1，操作人员首先需要将供应管道7以及连接件6连接至相应的输送待过滤血液的线路，并将输出嘴9连接至设置在下游的设备。

进入供应管道7的待过滤静脉血被沿供应管道本身设置的分离装置11分割为两个或更多个支流，如由图2中所示的箭头表示。

这意味着血液的流动的分流以及进入供应管道本身的静脉血中出现的任意大尺寸的气泡的破碎。更为具体地，静脉血穿过分隔壁11a从而进入同样被限定的通道12。因此，随之气泡出现在进来的血液中，特别是那些中等大尺寸的气泡由于与壁11a的撞击而破碎，从而减小其尺寸。

离开通道12的静脉血接着到达供应管道7的第二区域7b，并且穿过设置在预过滤室本身的下部处的输入嘴8输送至预过滤室3中。

供应管道7的结构大体限定为血液流动的U型路径，因此血液沿第一长度和第二长度运行，其中，第一长度在血液的流动被向下定向的期间对应于第一区域7a的交叉以及中间区域7c的交叉，第二长度在血液的流动向上移动的期间对应于第二区域7b的交叉以及预过滤室3的入口处。

更具体地，作为第一区域7a的交叉及中间区域7c的交叉的结果，出现在血液中的气泡被分离装置11破碎，随之气泡的浮力减小，并且这些气泡被静脉血拖走，而不会因任何减缓受到影响。

随后，或者当静脉血沿第二区域7b运行并进入预过滤室3的下部3b时，静脉血的流动与气泡在一致的方向上彼此向上移动，从而有利于气泡的分离(即使是非常小的气泡)。

因此气泡在分隔元件10的下方进行分组，接着它们穿过过滤元件5到达后过滤室4，而不再掺入血液中。

进入预过滤室3的下部3b的待过滤血液接着穿过过滤元件5并收集在后过滤室4中。

同时在预过滤室3的上部3a内还进入了由连接至连接件6的其它输送线路携带的血液。

由供应管道7带来并由连接件6输送的待过滤血液分别被过滤部件5的第一部分5a和第二部分5b“处理”，如上所述，过滤部件5被分隔元件10相互分离并且具有不同的过滤能力。

经过滤的血液然后被收集在后过滤室4内，并穿过输出嘴9流向外侧，如图2中所示的箭头表示，这些箭头识别了设备1内血液的路径。

在实际应用中已发现所述发明是如何实现提出的目的，特别强调的事实是本发明的供应管道的特定结构使得操作人员容易使用，同时从流体动力学的角度获得高效的流动。

此外，分离装置的存在使得避免了大尺寸气泡的形成以及诸如降低进入设备的血液的流速等问题。

Claims (9)

1.一种静脉血的过滤设备(1)，包括：

至少一个硬质的箱状壳体(2)，其用于限定过滤室(3，4)；

至少一个内部中空的过滤部件(5)，其设置在所述过滤室(3，4)内以界定预过滤室(3)及后过滤室(4)；

至少一个待过滤血液的供应管道(7)，其与所述预过滤室(3)相连通；

其中，所述箱状壳体(2)为整体的型式并限定了所述供应管道(7)，所述供应管道(7)设置于所述过滤室(3，4)的外部，其包括限定在所述壳体(2)的上部并且能够连接至静脉血的输送线路的第一区域(7a)以及与所述壳体(2)的下部相关联并与所述预过滤室(3)相连通的第二区域(7b)，并且所述设备(1)还包括设置于所述供应管道(7)内的气泡的分离装置(11)，所述分离装置(11)形成为将所述供应管道(7)的通道部分划分为两个或者更多个单独的通道(12)。

2.根据权利要求1所述的静脉血的过滤设备(1)，其中，所述分离装置(11)包括所述供应管道(7)的通道部分的至少一个分隔壁(11a)。

3.根据权利要求2所述的静脉血的过滤设备(1)，其中，所述分离装置(11)包括多个所述分隔壁(11a)。

4.根据权利要求3所述的静脉血的过滤设备(1)，其中，所述分隔壁(11a)径向设置在所述供应管道(7)内。

5.根据权利要求2所述的静脉血的过滤设备(1)，其中，所述供应管道(7)具有至少一个设置在所述过滤室(3，4)旁边的中间区域(7c)，所述至少一个中间区域(7c)位于供应管道本身的所述第一区域(7a)和第二区域(7b)之间，并且其中所述至少一个分隔壁(11a)沿所述至少一个中间区域(7c)的长度延伸。

6.根据权利要求5所述的静脉血的过滤设备(1)，其中，所述至少一个分隔壁(11a)大致沿所述中间区域(7c)的整个延伸部延伸。

7.根据权利要求5所述的静脉血的过滤设备(1)，其中，所述供应管道(7)的所述第一区域(7a)具有至少一个重新结合在所述中间区域(7c)处的叉部。

8.根据权利要求1所述的静脉血的过滤设备(1)，其中，所述壳体(2)具有一个或者更多个限定在其上部的连接件(6)，其中至少一个所述连接件(6)旨在连接至适用于吸取出现在外科领域的血液的吸液器，并且其特征在于，所述设备(1)包括设置于所述预过滤室(3)内的至少一个分隔元件(10)从而将所述预过滤室(3)分割为与所述连接件(6)相连通的上部(3a)以及与所述供应管道(7)相连通的下部(3b)。

9.根据权利要求8所述的静脉血的过滤设备(1)，其中，所述分隔元件(10)将所述过滤部件(5)分割为第一部分(5a)和第二部分(5b)，所述第一部分(5a)界定所述预过滤室(3)的上部(3a)，所述第二部分(5b)界定所述预过滤室(3)的下部(3b)，所述第一部分(5a)和第二部分(5b)具有不同的过滤能力。