CN106110427B - 血液灌流器 - Google Patents

Abstract

一种血液灌流器，包括筒体，筒体一端为圆弧过渡收口，收口的中心为出口鲁尔接头，该出口鲁尔接头的进口处设有输出过滤装置，出口鲁尔接头与第一旋盖螺纹配合，筒体的另一端为敞口，该敞口的内壁设有环形槽，一分流过滤装置设于该环形槽中，且通过一端盖压紧固定，端盖的中心设有进口鲁尔接头，分流过滤装置的中心设有一凸起的半球状分流锥，进口鲁尔接头的下游孔口与半球状分流锥之间留有过流间隙D，进口鲁尔接头与第二旋盖螺纹配合。本发明结构简单、使用方便、密封性能好，具有良好的流体动力学设计，有效避免灌流过程产生气泡。

Description

血液灌流器

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种血液灌流器。

背景技术

血液灌流是通过体外循环装置将患者血液引入装有固态吸附剂的灌流器中，除去血液中的内源性或外源性致病物质，并将净化后的血液输回患者体内的一种治疗方法。内装固态吸附剂的血液灌流器是血液净化治疗装置的重要组成部件，要求具有良好的密封性和血液相容性，且易于工业化大规模生产。

但是，目前常见的血液灌流器，如中国发明专利ZL200820047979.8和中国发明专利ZL201010183145.1公开的血液灌流器，筒体内部特别是血液出口端为垂直死角/近垂直角度的急转弯结构，这类结构的血液灌流器在使用过程中具有如下缺陷：一、极易导致血液在流动过程中形成涡流，对血液的流变性质产生影响，导致凝血等恶性情况发生；二、不利于灌流器内产生的气泡排出，而血液中存在气泡将直接威胁患者生命安全，使得医护人员在使用这类灌流器时需花费较多时间和精力用以排除气泡；三、灌流器入口端距离滤网较近，灌流时血液无法以较为均匀的速度和流量进入筒体，血流呈喷涌状进入筒体内，靠近筒体中央的血液流速较快而靠近筒壁的血液流速较慢，导致血液极易产生涡流，不利于血液与筒体内的固态吸附剂充分接触，导致灌流器的吸附效率降低；四、灌流器组件数量较多，由十余个组件通过嵌入、螺纹配合等方式组合而成，使得灌流器在消毒、运输等过程中的密封性能下降，极易受到二次污染，并且，组件数量过多也造成生产工艺复杂、生产成本较高。

为解决上述问题，人们对灌流器进行了大量研究设计。比如，中国实用新型专利ZL201420847160.5公开了一种具有引流支架的血液灌流器，通过筒体内设置引流架（包括中轴棒、分流板和分流扇叶）对血液起到分流的作用，此外，还有研究者将灌流器入口处的接头管路制成螺旋式的管道，血液通过螺旋管道沿灌流器壁进入灌流器内。这些结构虽然在一定程度上降低了血液涡流的发生，但都存在体积较大、结构较为复杂等问题，特别是如果加工不当造成部件表面粗糙，极易导致血液中的有形成分在快速流动过程中由于摩擦等原因受到破坏。

因此，从改善灌流器操作性，降低使用风险，完善筒体流体动力学特性、提高灌流效率以及简化结构复杂性等角度出发，对现有灌流器进行重大结构的改进十分必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种血液灌流器，其结构简单、使用方便、密封性能好，具有良好的流体动力学设计，有效避免灌流过程产生气泡。

本发明的技术方案是：一种血液灌流器，包括筒体，所述筒体一端为圆弧过渡收口，收口的中心为出口鲁尔接头，该出口鲁尔接头的进口处设有输出过滤装置，所述输出过滤装置的过滤孔径为20～100μm或100～300μm，所述出口鲁尔接头与第一旋盖螺纹配合，所述筒体的另一端为敞口，该敞口的内壁设有用于安装分流过滤装置的环形槽，一分流过滤装置设于该环形槽中，且通过一端盖压紧固定，所述端盖的中心设有进口鲁尔接头，所述分流过滤装置的中心设有一凸起的半球状分流锥，该半球状分流锥的半径为2～5mm，所述半球状分流锥对应进口鲁尔接头的下游孔口，进口鲁尔接头的下游孔口与半球状分流锥之间留有过流间隙D，所述过流间隙D为1～18mm，所述进口鲁尔接头与第二旋盖螺纹配合。

所述筒体的内腔为内径从敞口端到收口端逐渐缩小的锥状腔体。

筒体圆弧过渡收口的弧段圆心角α为30～90°。

所述分流过滤装置包括支撑骨架和过滤膜，所述支撑骨架具有环形外框和固定在环形外框底部的多根支撑辐条，各支撑辐条朝向端盖的一面为弧面，所述过滤膜与各支撑辐条、环形外框固定连接，位于支撑骨架的底面。

所述分流过滤装置还包括多块不同直径的环形导流片，这些环形导流片呈同心圆排列固定在多根支撑辐条上，位于半球状分流锥和环形外框之间，各环形导流片的下边向外倾斜，与底部的过滤膜之间的夹角γ为10～60°。

所述分流过滤装置包括支撑骨架和过滤膜，所述支撑骨架具有环形外框和固定在环形外框底部的滤板，该滤板上设有若干过孔，所述过滤膜固定在滤板的下面。

所述筒体的圆弧过渡收口端端面、端盖上分别设有环绕鲁尔接头的多个止退凸点，所述第一旋盖、第二旋盖的轴端面上分别设有与止退凸点配合的止退凹槽。

所述筒体敞口的外壁上设有外螺纹段，所述端盖通过螺纹配合固定在筒体的上游端，将分流过滤装置压紧固定在筒体的环形槽中，所述端盖和分流过滤装置之间设有环形密封圈。

所述端盖的端面为平面，或为锥面，锥面的锥顶夹角β为145～175°。

所述第二旋盖、第一旋盖、端盖的圆周侧面上分别设有防滑凸筋。

采用上述技术方案：一种血液灌流器，包括筒体，所述筒体一端为圆弧过渡收口，收口的中心为出口鲁尔接头，该出口鲁尔接头的进口处设有输出过滤装置，所述输出过滤装置的过滤孔径为20～100μm或100～300μm，其中输出过滤装置设置为20～100μm的过滤孔径适用于血浆灌流，阻止脱落的固态吸附剂细小颗粒流出灌流器，设置为100～300μm的过滤孔径适用于全血灌流，既能保证血细胞等有形成分顺利通过，又能阻止脱落的固态吸附剂颗粒流出灌流器。所述出口鲁尔接头与第一旋盖螺纹配合，出口鲁尔接头用于与标准血液净化管路快速连接，螺纹配合的第一旋盖在运输、储存的过程中对筒体的下游端起密封作用，使用时第一旋盖旋出，即可使用，方便医护人员操作。筒体的下游端为圆弧过渡收口，能有效改善筒体的流体动力学特性，减少血液涡流的产生，同时也利于医护人员排出产生的少量气泡。所述筒体的另一端为敞口，该敞口的内壁设有用于安装分流过滤装置的环形槽，一分流过滤装置设于该环形槽中，且通过一端盖压紧固定，所述端盖的中心设有进口鲁尔接头，所述分流过滤装置的中心设有一凸起的半球状分流锥，该半球状分流锥的半径为2～5mm，所述半球状分流锥对应进口鲁尔接头的下游孔口，进口鲁尔接头的下游孔口与半球状分流锥之间留有过流间隙D，所述过流间隙D为1～18mm，当进行血液灌流时，血液经由进口鲁尔接头喷射进灌流器的筒腔内，至半球状分流锥表面分流，使血液沿过流间隙D均匀流入筒腔，与筒腔内的固态吸附剂充分、均匀接触，能有效提高吸附剂的吸附效率，同时保证血液流速均匀，避免因局部血液流速过快产生涡流，有效减少气泡。所述进口鲁尔接头与第二旋盖螺纹配合，第二旋盖对进口鲁尔接头封口，筒体的上游端在运输、储放过程中保持密封状态，使用时第二旋盖旋出，即可使用，方便医护人员操作。

所述筒体的内腔为内径从敞口端到收口端逐渐缩小的锥状腔体，使血流畅通，减少气泡、凝血等问题的出现。

所述分流过滤装置包括支撑骨架和过滤膜，所述支撑骨架具有环形外框和固定在环形外框底部的多根支撑辐条，各支撑辐条朝向端盖的一面为弧面，弧面的各支撑辐条与半球状分流锥协同作用，对血液形成分流，保证血液流速均匀，所述过滤膜与各支撑辐条、环形外框固定连接，位于支撑骨架的底面，设置在支撑骨架底面的过滤膜既能过滤血液中的杂质，同时打碎在支撑骨架产生的少量气泡，使经过分流过滤装置的血液中不含气泡，保证血液灌流安全。

所述分流过滤装置还包括多块不同直径的环形导流片，这些环形导流片呈同心圆排列固定在多根支撑辐条上，位于半球状分流锥和环形外框之间，各环形导流片的下边向外倾斜，与底部的过滤膜之间的夹角γ为10～60°，这些环形导流片使血液以均匀的流速流过分流过滤装置，避免靠近筒体中部的血液流速过快而靠近筒壁的血液流速过慢而产生气泡。

所述筒体的圆弧过渡收口端端面、端盖上分别设有环绕鲁尔接头的多个止退凸点，所述第一旋盖、第二旋盖的轴端面上分别设有与止退凸点配合的止退凹槽，当第一旋盖、第二旋盖分别旋紧在出口鲁尔接头、进口鲁尔接头时，对应的止退凸点卡入对应的止退凹槽中，防止第一旋盖、第二旋盖自然松开或因意外脱落，保证运输、储放过程中的灌流器的密封性能。

所述筒体敞口的外壁上设有外螺纹段，所述端盖通过螺纹配合固定在筒体的上游端，将分流过滤装置压紧固定在筒体的环形槽中，所述端盖和分流过滤装置之间设有环形密封圈，端盖通过螺纹配合固定在筒体的上游端，方便放入或更换固态吸附剂，设置的环形密封圈能有效保证灌流器筒体的密封性能。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为本发明筒体的结构示意图；

图4为图3的剖视图；

图5为本发明输出过滤装置的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为本发明端盖的结构示意图；

图8为图7的剖视图；

图9为本发明分流过滤装置的结构示意图；

图10为图9的剖视图；

图11为本发明实施例二端盖的结构示意图；

图12为本发明实施例三分流过滤装置的结构示意图；

图13为图12的剖视图；

图14为本发明实施例四分流过滤装置的结构示意图；

图15为图14的剖视图；

图16为本发明实施例五筒体的结构示意图；

图17为图16的剖视图；

图18为本发明实施例五端盖的结构示意图。

附图中，1为筒体，2为出口鲁尔接头，3为输出过滤装置，4为第一旋盖，5为环形槽，6为分流过滤装置，61为支撑骨架，61a为环形外框，61b为支撑辐条，61c为滤板，62为过滤膜，63为环形导流片，7为端盖，8为半球状分流锥，9为进口鲁尔接头，10为第二旋盖，11为橡胶密封垫，12为止退凸点，13为止退凹槽，14为环形密封圈，15为防滑凸筋，16为止转限位台阶。

具体实施方式

实施例一：

参见图1至图10，血液灌流器包括筒体1，该筒体1一端为圆弧过渡收口，收口的中心为出口鲁尔接头2，筒体1的另一端为敞口，筒体1的内腔为内径从敞口端到收口端逐渐缩小的锥状腔体，该腔体的长径比为2:1~5:1，腔体内可填充各类固态血液净化吸附材料，填充体积占筒腔容积的65%~95%。筒体圆弧过渡收口的弧段圆心角α为30～90°，本实施例中，圆心夹角α为60°。出口鲁尔接头2的进口处设有输出过滤装置3，输出过滤装置3的过滤孔径为20～100μm或100～300μm，本实施例中，所述输出过滤装置由环形外框和通过熔融或粘合或超声波焊接方式固定在环形外框底部的尼龙网构成，其中环形外框的内腔呈顶部开口大、底部开口小的锥形孔腔，输出过滤装置的环形外框通过熔融或粘合或超声波焊接的方式固定在筒体的圆弧过渡收口中心，尼龙网位于圆弧过渡收口中心的底部，与出口鲁尔接头的进口处接触，环形外框的顶部圆周与圆弧过渡收口中心的顶部齐平，使筒体内壁至尼龙网过滤面之间平滑连接无死角，输出过滤装置20～100μm孔径的尼龙网适用于血浆灌流，100～300μm孔径的尼龙网适用于全血灌流。筒体的敞口内壁设有用于安装分流过滤装置6的环形槽5，一分流过滤装置6设于该环形槽5中，且通过一端盖7压紧固定，本实施例中，所述筒体1敞口的外壁上设有外螺纹段，端盖7通过螺纹配合固定在筒体1的上游端，将分流过滤装置6压紧固定在筒体1的环形槽5中，为保证筒体敞口端的密封性能，端盖7和分流过滤装置6之间设有环形密封圈14。所述端盖7的中心设有进口鲁尔接头9，所述分流过滤装置6的中心设有一凸起的半球状分流锥8，该半球状分流锥8的半径为2～5mm，所述半球状分流锥8对应进口鲁尔接头9的下游孔口，进口鲁尔接头9的下游孔口与半球状分流锥8之间留有过流间隙D，过流间隙D为1～18mm，本实施例中，所述分流过滤装置6包括支撑骨架61和过滤膜62，所述支撑骨架61具有环形外框61a和固定在环形外框61a底部的八根支撑辐条61b，各支撑辐条61b朝向端盖的一面为弧面，过滤膜62采用与输出过滤装置相同规格的尼龙网，所述过滤膜62通过熔融或粘接或超声波焊接的方式与各支撑辐条61b、环形外框61a的底部固定连接，位于支撑骨架61的底面，所述端盖的端面为平面，端盖的圆周设有轴向外伸出的环形折转部，该环形折转部的外周侧壁上设有防滑凸筋15，环形折转部的内壁设有内螺纹段与筒体1敞口外壁上设有外螺纹段螺纹配合，将分流过滤装置装配在筒体敞口的环形槽中，过滤膜62位于环形槽的槽底，环形外框61a的顶面与筒体敞口端的端面齐平，环形密封圈14的外径与端盖的环形折转部内径相同，环形密封圈的内径介于环形外框的外径、内径之间，使环形密封圈的内圆周位于分流过滤装置的环形外框轴端面上，如此既满足密封需求，也不干涉血液流动。所述进口鲁尔接头9与第二旋盖10螺纹配合，所述出口鲁尔接头2与第一旋盖4螺纹配合，第一旋盖、第二旋盖、端盖的圆周侧面上均设有防滑凸筋15，为增强密封性能，所述出口鲁尔接头2和第一旋盖4之间、进口鲁尔接头9和第二旋盖10之间均设有橡胶密封垫11，橡胶密封垫采用硅橡胶制成，各橡胶密封垫朝向各自鲁尔接头的一面设有弧面凸起。为防止第一旋盖、第二旋盖因意外松开或脱落，所述筒体1的圆弧过渡收口端端面、端盖7上分别设有环绕鲁尔接头的多个止退凸点12，所述第一旋盖4、第二旋盖10的轴端面上分别设有与止退凸点12配合的止退凹槽13，将第一旋盖、第二旋盖分别旋紧在出口鲁尔接头、进口鲁尔接头上，至各止退凸点卡入对应的止退凹槽为止。

实施例二：

参见图11，本实施例血液灌流器的不同之处在于，设置在筒体敞口端的端盖7的端面为锥面，该锥面的锥顶夹角β为145～175°，本实施例中，锥顶夹角β为160°，其余结构与实施例一相同。

实施例三：

参见图12和图13，本实施例血液灌流器的不同之处在于，设置在筒体敞口端的分流过滤装置6包括支撑骨架61和过滤膜62，所述支撑骨架61具有环形外框61a和固定在环形外框61a底部的滤板61c，该滤板61c上设有若干过孔，半球状分流锥设置在滤板的中心位置，所述过滤膜62固定在滤板61c的下面，其余结构与实施例一相同。

实施例四：

参见图14和图15，本实施例血液灌流器的不同之处在于，设置在筒体敞口端的分流过滤装置6还包括多块不同直径的环形导流片63，环形导流片的数量为六个，这些环形导流片63呈同心圆排列固定在多根支撑辐条61b上，位于半球状分流锥8和环形外框61a之间，各环形导流片63的下边向外倾斜，与底部的过滤膜62之间的夹角γ为10～60°，本实施例中，夹角γ为30°，其余结构与实施例一相同。

实施例五：

参见图16至图18，本实施例血液灌流器的不同之处在于，在筒体敞口的外壁设置有凸起的止转限位台阶16，止转限位台阶16朝向端盖的端面上设置有两个以上沿圆周均匀分布的止退凸点12，本例中为十二个，相应地，端盖7设有与止退凸点对应的止退凹槽13。止转限位台阶16可起到限定端盖旋入深度的作用，避免未旋紧或者过度旋紧的情况，同时，当旋盖旋紧时，止退凸点滑入端盖的止退凹槽内，起到锁止作用，防止运输、消毒或者使用过程中意外松动或者开启，其余结构与实施例一相同。

本发明的使用方法为，以实施例一血液灌流器为例，分别将灌流器两端的鲁尔接头与标准血液净化管路接头连接，按临床上常规的血液灌流速度和治疗时间进行灌流，即可实现吸附致病物质、净化血液的目的。

本发明所述的灌流器具有较好的流体动力学设计，使气泡易于排出，简化了排气操作，便于操作，进入灌流器内的血液流速均匀，减少了凝血等不良现象的发生，同时，确保了血液在流动过程中能够与灌流器内填充的吸附剂充分接触，对提高吸附剂吸附效率具有重要作用。

Claims (10)

1.一种血液灌流器，包括筒体（1），其特征在于：所述筒体（1）一端为圆弧过渡收口，收口的中心为出口鲁尔接头（2），该出口鲁尔接头（2）的进口处设有输出过滤装置（3），所述输出过滤装置（3）的过滤孔径为20～100μm或100～300μm，所述出口鲁尔接头（2）与第一旋盖（4）螺纹配合，所述筒体（1）的另一端为敞口，该敞口的内壁设有用于安装分流过滤装置（6）的环形槽（5），一分流过滤装置（6）设于该环形槽（5）中，且通过一端盖（7）压紧固定，所述端盖（7）的中心设有进口鲁尔接头（9），所述分流过滤装置（6）的中心设有一凸起的半球状分流锥（8），该半球状分流锥（8）的半径为2～5mm，所述半球状分流锥（8）对应进口鲁尔接头（9）的下游孔口，进口鲁尔接头（9）的下游孔口与半球状分流锥（8）之间留有过流间隙D，所述过流间隙D为1～18mm，所述进口鲁尔接头（9）与第二旋盖（10）螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的血液灌流器，其特征在于：所述筒体（1）的内腔为内径从敞口端到收口端逐渐缩小的锥状腔体。

3.根据权利要求1所述的血液灌流器，其特征在于：筒体圆弧过渡收口的弧段圆心角α为30～90°。

4.根据权利要求1所述的血液灌流器，其特征在于：所述分流过滤装置（6）包括支撑骨架（61）和过滤膜（62），所述支撑骨架（61）具有环形外框（61a）和固定在环形外框（61a）底部的多根支撑辐条（61b），各支撑辐条（61b）朝向端盖（7）的一面为弧面，所述过滤膜（62）与各支撑辐条（61b）、环形外框（61a）固定连接，位于支撑骨架（61）的底面。

5.根据权利要求4所述的血液灌流器，其特征在于：所述分流过滤装置（6）还包括多块不同直径的环形导流片（63），这些环形导流片（63）呈同心圆排列固定在多根支撑辐条（61b）上，位于半球状分流锥（8）和环形外框（61a）之间，各环形导流片（63）的下边向外倾斜，与底部的过滤膜（62）之间的夹角γ为10～60°。

6.根据权利要求1所述的血液灌流器，其特征在于：所述分流过滤装置（6）包括支撑骨架（61）和过滤膜（62），所述支撑骨架（61）具有环形外框（61a）和固定在环形外框（61a）底部的滤板（61c），该滤板（61c）上设有若干过孔，所述过滤膜（62）固定在滤板（61c）的下面。

7.根据权利要求1所述的血液灌流器，其特征在于：所述筒体（1）的圆弧过渡收口端端面、端盖（7）上分别设有环绕鲁尔接头的多个止退凸点（12），所述第一旋盖（4）、第二旋盖（10）的轴端面上分别设有与止退凸点（12）配合的止退凹槽（13）。

8.根据权利要求1所述的血液灌流器，其特征在于：所述筒体（1）敞口的外壁上设有外螺纹段，所述端盖（7）通过螺纹配合固定在筒体（1）的上游端，将分流过滤装置（6）压紧固定在筒体（1）的环形槽（5）中，所述端盖（7）和分流过滤装置（6）之间设有环形密封圈（14）。

9.根据权利要求1所述的血液灌流器，其特征在于：所述端盖（7）的端面为平面，或为锥面，锥面的锥顶夹角β为145～175°。

10.根据权利要求1所述的血液灌流器，其特征在于：所述第二旋盖（10）、第一旋盖（4）、端盖（7）的圆周侧面上分别设有防滑凸筋（15）。