CN109925553A - 血液透析器及其制造方法 - Google Patents

血液透析器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109925553A
CN109925553A CN201711362497.1A CN201711362497A CN109925553A CN 109925553 A CN109925553 A CN 109925553A CN 201711362497 A CN201711362497 A CN 201711362497A CN 109925553 A CN109925553 A CN 109925553A
Authority
CN
China
Prior art keywords
outer housing
hydrophilic
layer
haemodialyser
hydrophilic layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711362497.1A
Other languages
English (en)
Inventor
谢伟铭
蒲一锋
黄佩瑄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd, Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Priority to CN201711362497.1A priority Critical patent/CN109925553A/zh
Priority to US16/219,964 priority patent/US20190184084A1/en
Publication of CN109925553A publication Critical patent/CN109925553A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1621Constructional aspects thereof
    • A61M1/1623Disposition or location of membranes relative to fluids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1621Constructional aspects thereof
    • A61M1/1623Disposition or location of membranes relative to fluids
    • A61M1/1627Dialyser of the inside perfusion type, i.e. blood flow inside hollow membrane fibres or tubes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601Control or regulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/24Dialysis ; Membrane extraction
    • B01D61/243Dialysis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/24Dialysis ; Membrane extraction
    • B01D61/28Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • B01D63/022Encapsulating hollow fibres
    • B01D63/0222Encapsulating hollow fibres using centrifugal forces
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1621Constructional aspects thereof
    • A61M1/1652Holding or locking systems for the membrane unit
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1654Dialysates therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/20Specific housing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/20Specific housing
    • B01D2313/206Specific housing characterised by the material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/20Specific housing
    • B01D2313/206Specific housing characterised by the material
    • B01D2313/2061Organic, e.g. polymeric material

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

一种血液透析器及其制造方法。血液透析器包括外壳体、亲水性层、固定层、多根中空纤维膜以及两端盖。外壳体具有第一开口及第二开口,且外壳体上设置有透析液输入口及透析液输出口,其中外壳体的位于第一开口与透析液输入口之间的整个周面为第一部,以及外壳体的位于第二开口与透析液输出口之间的整个周面为第二部。亲水性层配置于第一部的内壁上及第二部的内壁上,其中所述亲水性层与所述外壳体为不同材料。固定层配置于亲水层上且将中空纤维膜固定于外壳体的内壁。本发明的血液透析器的外壳体与封装胶具有良好的接合性。

Description

血液透析器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种血液处理装置及其制造方法,尤其涉及一种血液透析器及其制造方法。
背景技术
肾功能衰竭的患者因为无法排出蛋白质消化后的产物、尿素、肌酐、磷酸盐、维他命B12等身体废弃物,故需要利用人工透析法来弥补肾脏原有的排泄功能。常见的人工透析法例如是使用血液透析器将患者的血液进行透析。
应用在血液透析器的外壳大多为聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚砜(polysulfone,PS)及聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)等材料,其中聚氯乙烯含有卤素,聚对苯二甲酸乙二酯以及聚碳酸酯会分解出具有毒性的邻苯二甲酸二辛酯(dioctyl phthalate)及双酚A(bisphenol A,BPA)。
然而,目前许多血液透析器的外壳所采用的材料与封装胶相容性差。因此,开发出外壳体与封装胶具有良好相容性的血液透析器是目前亟需努力的目标。
发明内容
本发明提供一种血液透析器及一种血液透析器的制造方法,使血液透析器的外壳体与封装胶具有良好的接合性。
本发明的血液透析器包括外壳体、亲水性层、固定层、多根中空纤维膜以及两端盖。外壳体具有相对的第一开口以及第二开口,且外壳体上设置有透析液输入口以及透析液输出口,其中外壳体的位于第一开口与透析液输入口之间的整个周面为第一部,以及外壳体的位于第二开口与透析液输出口之间的整个周面为第二部。亲水性层配置于第一部的内壁上以及第二部的内壁上,其中亲水性层与外壳体为不同材料。多根中空纤维膜配置于外壳体内。固定层配置于亲水性层上,且将中空纤维膜的两端固定于外壳体的内壁。两端盖分别配置于外壳体的两端。
在本发明的一实施例中,上述的第一部与第二部可包括凹槽,且亲水性层配置于凹槽中。
在本发明的一实施例中,上述的第一部与第二部的内壁的表面粗糙度例如是0.1微米至1.5毫米。
在本发明的一实施例中,上述的外壳体与亲水性层例如是以双料射出方式一体成型。
在本发明的一实施例中,上述的亲水性层的材料可包括具有亲水性官能基的亲水性树脂。
在本发明的一实施例中,上述的亲水性树脂的亲水性官能基可包括-COOH、-COOR、-COR、-R1OR2、-Ar-O-R、-Ar1-O-Ar2、-ROH、-R1SO2R2、-RCONH2、-NH、-CONR、-TiO、-SiO、-COOM或Ca10 +(PO4)6(OH)2 -,其中R、R1与R2各自独立为烃基,Ar、Ar 1与Ar 2各自独立为芳基,M为金属。
在本发明的一实施例中,上述的亲水性树脂可例如是聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚砜(polysulfone,PS)或聚酰胺(polyamide,PA)。
在本发明的一实施例中,上述的亲水性树脂可具有疏水端。
在本发明的一实施例中,上述的外壳体的材料例如是聚丙烯、聚丁烯(polybutene,PB)、聚乙烯(polyethylene,PE)或其组合。
本发明的血液透析器的制造方法包括以下步骤。首先,于外壳体的内壁上形成亲水性层,其中外壳体具有相对的第一开口以及第二开口,亲水性层与外壳体为不同材料。接着,将多根中空纤维膜装入外壳体内。然后,于亲水性层上形成固定层,其中固定层将中空纤维膜的两端固定于外壳体的内壁。之后,将端盖安装在外壳体的两端上。
在本发明的一实施例中,上述的外壳体的内壁可包括凹槽,且亲水性层形成于凹槽中。
在本发明的一实施例中,上述的外壳体的内壁具有粗糙表面,且亲水性层形成于粗糙表面上,其中粗糙表面的表面粗糙度例如是0.1微米至1.5毫米。
在本发明的一实施例中,于外壳体的内壁上形成亲水性层的方法例如是以双料射出方式一体成型。
在本发明的一实施例中,上述的亲水性层的材料例如是具有亲水性官能基的亲水性树脂。
在本发明的一实施例中,上述的亲水性树脂的亲水性官能基例如是-COOH、-COOR、-COR、-R1OR2、-Ar-O-R、-Ar1-O-Ar2、-ROH、-R1SO2R2、-RCONH2、-NH、-CONR、-TiO、-SiO、-COOM以及Ca10 +(PO4)6(OH)2 -,其中R、R1与R2各自独立为烃基,Ar、Ar 1与Ar 2各自独立为芳基,M为金属。
在本发明的一实施例中,上述的亲水性树脂例如是聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜或聚酰胺。
在本发明的一实施例中,上述的亲水性树脂可具有疏水端。
在本发明的一实施例中,上述的外壳体的材料例如是聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯或其组合。
在本发明的一实施例中,于亲水性层上形成固定层的步骤包括将灌胶盖安装于外壳体的两端;将固定层材料注入外壳体内;以及进行离心制程,使固定层材料填入第一开口以及第二开口;以及固化固定层材料,其中至少一部分固定层与亲水性层相接触。
基于上述,本发明的血液透析器外壳体的两端的内壁上形成有亲水性层,亲水性层可提高外壳体的两端的内壁的表面能,因此有助于与亲水性的固定层接合。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的血液透析器的示意图。
图2为图1的血液透析器的局部放大图。
图3为本发明另一实施例的血液透析器的局部放大图。
图4是本发明一实施例的一种血液透析器的制造方法的流程图。
符号说明:
10:血液透析器;
100:外壳体;
100a:第一开口;
100b:第二开口;
102:透析液输入口;
103:第一部;
104:透析液输出口;
105:第二部;
108:凹槽;
110:亲水性层;
111:熔融接合层;
112:血液输出口;
114:血液输入口;
120:固定层;
130:中空纤维膜;
140:端盖;
S100、S110、S120、S130:步骤;
S122、S124、S126、S128:子步骤;
A:区域。
具体实施方式
图1为本发明一实施例的血液透析器的示意图。图2与图3为图1的血液透析器10的区域A的局部放大图,其中图2与图3虽然仅放大示出血液透析器的其中一端,但可视需求将图2与图3的区域A应用至未示出的另一端。为求清楚表示与便于说明,图1省略示出亲水性层,且图2与图3省略示出中空纤维膜。
请参照图1以及图2,血液透析器10包括外壳体100、亲水性层110、固定层120、多根中空纤维膜130以及端盖140。外壳体100例如是中空的管状结构,以容纳中空纤维膜130。外壳体100的材料例如是疏水性的材料。在本实施例中,外壳体100的材料例如是聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯或其组合,但本发明不限于此。在另一实施例中,也可使用其他疏水性的材料作为外壳体100的材料。外壳体100具有相对的第一开口100a以及第二开口100b,且外壳体100上设置有透析液输入口102以及透析液输出口104。在本实施例中,透析液输入口102靠近第一开口100a,而透析液输出口104靠近第二开口100b。
在本实施例中,外壳体100包括第一部103以及第二部105。具体而言,外壳体100的位于第一开口100a与透析液输入口102之间的整个周面定义为第一部103,以及外壳体100的位于第二开口100b与透析液输出口104之间的整个周面定义为第二部105。
在本实施例中,亲水性层110配置于外壳体100的第一部103的内壁上以及第二部105的内壁上。亲水性层110与外壳体100为不同材料。具体而言,亲水性层110的主体材料与外壳体100的主体材料实质上不相同。在一实施例中,构成亲水性层110的聚合物单体不同于构成外壳体100的聚合物单体。亲水性层110的材料例如是具有亲水性官能基的亲水性树脂。在本实施例中,亲水性树脂的亲水性官能基例如是-COOH、-COOR、-COR、-R1OR2、-Ar-O-R、-Ar1-O-Ar2、-ROH、-R1SO2R2、-RCONH2、-NH、-CONR、-TiO、-SiO、-COOM或Ca10 +(PO4)6(OH)2 -,其中R、R1与R2各自独立为烃基,Ar、Ar1与Ar2各自独立为芳基,M为金属。但本发明不限于此,亲水性树脂的亲水性官能基也可以是其他适合的亲水性官能基。在一实施例中,取决于材料的选用,R1与R2可相同或不同,Ar1与Ar2可相同或不同。在一实施例中,-R1SO2R2为对应聚砜的官能基。在本实施例中,亲水性树脂包括疏水端以及亲水端,其中亲水端包括上述的亲水性官能基,而疏水端例如是碳氢长链。上述疏水端的碳氢长链的碳数与亲水性树脂的重量平均分子量并没有限定。在一实施例中,亲水性树脂例如是聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜或聚酰胺。当亲水性树脂例如是聚甲基丙烯酸甲酯,其中聚甲基丙烯酸甲酯的亲水端官能基为-COOH,聚甲基丙烯酸甲酯的疏水端为-CH。
由于外壳体100的第一部103的内壁上以及第二部105的内壁上形成有亲水性层110,其中亲水性树脂的疏水端可与疏水性的外壳体100具有良好的接合性,而亲水性树脂的亲水端可提升第一部103以及第二部105的内壁的表面能,因此有助于与亲水性的固定层120接合。
请参照图2,外壳体100的第一部103包括凹槽108,且凹槽108与透析液输入口102可间隔一距离。外壳体100的第二部105同样具有凹槽108,且凹槽108与透析液输出口104可间隔一距离(未示出)。在一实施例中,凹槽108例如是阶梯式凹槽或其他结构,只要外壳体100在凹槽108处的厚度小于非凹槽处的厚度即可。在本实施例中,凹槽108可连续延伸配置在第一部103或第二部105的整个周面,或者也可以是多个凹槽108分散配置在第一部103或第二部105,但本发明不限于此。凹槽108在外壳体100长度方向上的宽度例如是0.5微米至10毫米。在本实施例中,凹槽108的位置、形状和数目仅为参考用,本发明不限于此,可视制程需求而改变凹槽108的位置和数目。
由于第一部103与第二部105包括凹槽108,因此有助于将亲水性层110固定在凹槽108中。此外,亲水性层110中的亲水性树脂的疏水端可与凹槽108的疏水性表面接合,且亲水性层110的暴露的表面具有亲水性,因此有助于与亲水性的固定层120接合。
图3为说明本发明另一实施例的血液透析器中外壳体100与亲水性层110的配置关系。图3的实施例与图2的实施例的差别在于:图2中的外壳体100的第一部103包括凹槽108,而图3中的外壳体100的第一部103并未设置凹槽。在此实施例中,图3的第一部103的内壁为粗糙表面。同样地,第二部105的内壁为粗糙表面。具体来说,第一部103与第二部105的内壁的表面粗糙度为0.1微米至1.5毫米。第一部103与第二部105的内壁的表面粗糙度在上述范围内,可增加亲水性层110与第一部103以及第二部105的接合面积。此外,亲水性层110中的亲水性树脂的疏水端可与第一部103以及第二部105的疏水性表面接合,且亲水性层110的表面具有亲水性,因此有助于与亲水性的固定层120接合。
同理,在图2所示的实施例中,当第一部103与第二部105包括凹槽108时,凹槽108也可具有粗糙表面,其表面粗糙度为0.1微米至1.5毫米,而可进一步提升与亲水性层110的接合性。
值得注意的是,上述不同材料的外壳体100与亲水性层110可以双料射出方式一体成型。前述的双料射出成型方式采用了两次射出成型步骤来制作外壳体100与亲水性层110。具体而言,可先进行一次射出成型步骤形成外壳体100,接着再进行另一次射出成型步骤形成亲水性层110。或者,可先进行一次射出成型步骤形成亲水性层110,接着再进行另一次射出成型步骤形成外壳体100。因此,在外壳体100与亲水性层110之间的异质接面处还包括熔融接合层111(如图2及图3所示)。在一实施例中,熔融接合层111包括外壳体100的材料、亲水性层110的材料或其混合物。熔融接合层111例如是利用两种材料中至少一者于熔融态下的粘性或是化学键结的方式来结合外壳体100与亲水性层110,使其具有一体成型的结构。在此说明的是,当外壳体100的内壁具有凹槽或粗糙表面时,以此方式形成的亲水性层110会填入凹槽或粗糙表面的凹陷处,而使得一体成型的外壳体100与亲水性层110内壁表面为共平面。
此外,双料射出成型的材料必须适当的选择。在一实施例中,第一次射出成型的材料需具有比第二次射出成型的材料较高的软化点或熔融温度。若相反,则会导致熔融冲刷效应,使第一次射出成型的形状产生形变。在一实施例中,第一次射出成型的材料的硬度高于第二次射出成型的材料的硬度。在一实施例中,双料射出所选用的材料收缩率分别介于0.2%至5%之间,第一次射出成型的材料的收缩率与第二次射出成型的材料的收缩率的差值为0%至4.8%。在本实施例中,收缩率的定义意指模穴的尺寸与成型品在室温下的尺寸间的差值再除以模穴尺寸。收缩率取决于材料本身的热胀冷缩以及成型条件。在进行双料射出成型过程中,第一次射出成型的材料与第二次射出成型的材料会先后经历成型过程,因此若第一次射出成型的材料的收缩率与第二次射出成型的材料的收缩率差异太大,则会造成介面强度下降,进而造成翘曲。在一实施例中,第一次射出成型的材料的收缩率与第二次射出成型的材料的收缩率的差值为1%。在另一实施例中,在一实施例中,第一次射出成型的材料的收缩率与第二次射出成型的材料的收缩率的差值为0.6%。在一实施例中,第一次射出成型的材料的收缩率与第二次射出成型的材料的收缩率的差值为0.4%。
请继续参照图1至图3,固定层120配置于亲水性层110上且填入第一开口100a以及第二开口100b。固定层120的材料例如是亲水性材料,如聚胺酯(polyurethane,PU)。在一实施例中,固定层120配置于外壳体100两端口的内壁上,且至少一部分固定层120与第一部103或第二部105的亲水性层110相接触,使得外壳体100与固定层120具有良好的接合特性。
多根中空纤维膜130经固定层120固定且配置于外壳体100内。中空纤维膜130具有渗透选择性且为半渗透的。中空纤维膜130的材料例如是醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜(Polyethersulfone,PES)或聚甲基丙烯酸甲酯。在本实施例中,为了增加中空纤维膜130与人体的相容性,除了上述的主成分材料外,中空纤维膜130可还包括亲水性高分子。亲水性高分子例如是聚乙烯吡咯烷酮(Poly(vinyl pyrrolidone),PVP)、聚乙二醇(Poly(ethylene glycol),PEG)、聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol),PVA)、聚氧化乙烯(Poly(ethylene oxide),PEO)、聚乙烯亚胺(Poly(ethylenimine),PEI)或聚丙烯酸(Poly(acrylate),PAA)。在本实施例中,制备中空纤维膜130的方法例如是干湿式纺丝法。在图1中,中空纤维膜130的数量仅为示例,本发明不限于此,可依需求改变中空纤维膜130的数量。在一实施例中,中空纤维膜130的数量约为7000根~12000根。
端盖140分别配置于外壳体100的两端,其中两端盖140分别设有血液输出口112以及血液输入口114。在本实施例中,透析液输入口102设置于接近血液输出口112,而透析液输出口104设置于接近血液输入口114,使得血液与透析液在管体中的流向相反,如此可得到较佳的透析效果。
图4是本发明一实施例的一种血液透析器的制造方法的流程图。请参照图1、图2以及图4,下文将参考图1、图2的血液透析器来说明书本实施例的血液透析器的制造方法。
首先,执行步骤S100:提供外壳体100以及亲水性层110。在本实施例中,外壳体100与亲水性层110可以双料射出方式一体成型。而关于外壳体100与亲水性层110的结构已于上述实施例中进行详尽地描述,故于此不再赘述。
接着,执行步骤S110:将多根中空纤维膜130装入外壳体100内。在本实施例中,外壳体100内的中空纤维膜130的两端会部分露出于外壳体100。
然后,执行步骤S120:于亲水性层110上形成固定层120,其中固定层120将中空纤维膜130的两端固定于外壳体100的内壁。步骤S120可进一步包括子步骤S122、S124、S126以及S128。
首先,执行子步骤S122:将灌胶盖(未示出)安装于外壳体100的两端。在此步骤中,灌胶盖通常会直接贴在中空纤维膜130上进行固定。
然后,执行子步骤S124:将固定层材料注入外壳体100内。具体来说,将固定层材料(未示出)透过透析液输入口以及透析液输出口灌入外壳体100内。在本实施例中,灌入的固定层材料为亲水性材料,如聚胺酯。
接着,执行子步骤S126:进行离心制程,使固定层材料填入第一开口100a以及第二开口100b。具体来说,在进行离心制程过程中,固定层材料会均匀分布在外壳体100的两端,并填入、封住第一开口100a以及第二开口100b。在本实施例中,在进行离心制程过程中,固定层材料同时会固化,而形成固定层120。固化固定层材料的方法例如是热固化、UV/红外线固化、湿气固化或其组合。
在本实施例中,由于在外壳体100的两端(即第一部103以及第二部105)的内壁上具有亲水性层110,其中亲水性层110的亲水性树脂具有亲水性官能基,因此可与同为亲水性的固定层120有良好的接合性。此外,由于外壳体100具有特殊的结构设计(第一部103与第二部105包括凹槽或第一部103与第二部105的内壁表面具有特定的表面粗糙度),因此外壳体100可有效地固定亲水性层110及增加与亲水性层110的接触面积。
之后,执行子步骤S128:进行切膜制程,以将中空纤维膜130的两端切除。具体来说,待外壳体100内的固定层120固化后,取下外壳体100的两端的灌胶盖,将暴露出外壳体100的两端的过多的固定层120以及中空纤维膜130切除。在一实施例中,进行切膜制程后的固定层120以及中空纤维膜130可突出于外壳体100的两端面。
接着,执行步骤S130:将端盖140安装在外壳体100的两端上。在一实施例中,将端盖140安装在外壳体100的两端的方法是先在外壳体100的两端装上密封件,接着将端盖140固定于外壳体100的两端,其中密封件可增加液密性。在另一实施例中,端盖140安装在外壳体100的两端的方法是藉由超音波熔接将端盖140熔接在外壳体100的两端。至此,即完成本发明的血液透析器。
在一实施例中,可进行一步将上述所制造的血液透析器进行灭菌。灭菌的方式例如是环氧乙烷灭菌、γ-射线灭菌或蒸气灭菌。
以下,列举本发明的实例以更具体对本发明进行说明。然而,在不脱离本发明的精神,可适当地对以下的实例中所示的材料、使用方法等进行变更。因此,本发明的范围不应以以下所示的实例来限定解释。
实例
中空纤维膜的制造
首先,配制纺丝液,其中纺丝液包括20wt%的聚砜(主材料)、10wt%的聚乙烯吡咯烷酮(亲水性高分子)以及70wt%的N-甲基吡咯烷酮(溶剂)。接着,采用干湿式纺丝法来制备中空纤维膜。具体来说,以液体注入法(非凝固性)并使用双环喷嘴将上述的纺丝液排出,排出的纺丝液经过气距(air gap)而浸入作为非溶剂的水中,经凝固、以非溶剂清洗、干燥后,得到约9000束的中空纤维膜。
外壳体以及亲水性层的制造
在本实施例中,采用双料射出方式来制造外壳体以及位于外壳体内壁上的亲水性层。外壳体的材料为射出医疗级聚丙烯(熔点约150℃~160℃)。亲水性层的材料为射出医疗级聚甲基丙烯酸甲酯(熔点约130℃~140℃)。具体来说,先进行第一次射出步骤,以使聚丙烯在模具中成型,经充模保压、冷却定型后进行开模,使半成品留在模具上。接着,进行第二次射出步骤,以使聚甲基丙烯酸甲酯填满模具中的凹槽,然后进行脱模以得到一体成型的具有亲水性层的外壳体。
端盖的制造
在本实施例中,采用射出成型方式来制造端盖。端盖的材料为射出医疗级聚丙烯(熔点约150℃~160℃)。
血液透析器的封装与灭菌
利用自动化设备将上述制造的中空纤维膜放置于外壳体中,于外壳体的两端安装灌胶盖后,将固定层材料(聚胺酯)注入外壳体中并进行离心及固化。取下灌胶盖,进行切膜后并装上端盖。进行超音波熔接以及进行灭菌。
综上所述,本发明的血液透析器外壳体的两端的内壁上形成有亲水性层,亲水性层可提高外壳体的两端的内壁的表面能,因此有助于与亲水性的固定层接合。
虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更改与润饰,故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种血液透析器,其特征在于,包括:
外壳体,具有相对的第一开口以及第二开口,且所述外壳体上设置有透析液输入口以及透析液输出口,其中所述外壳体的位于所述第一开口与所述透析液输入口之间的整个周面为第一部,以及所述外壳体的位于所述第二开口与所述透析液输出口之间的整个周面为第二部;
亲水性层,配置于所述第一部的内壁上以及所述第二部的内壁上,所述亲水性层与所述外壳体为不同材料;
多根中空纤维膜,配置于所述外壳体内;
固定层,配置于所述亲水性层上,且将所述中空纤维膜的两端固定于所述外壳体的内壁;以及
两端盖,分别配置于所述外壳体的两端。
2.根据权利要求1所述的血液透析器,其中所述第一部与所述第二部包括凹槽,且所述亲水性层配置于所述凹槽中。
3.根据权利要求1所述的血液透析器,其中所述第一部与所述第二部的所述内壁的表面粗糙度为0.1微米至1.5毫米。
4.根据权利要求1所述的血液透析器,其中所述外壳体与所述亲水性层以双料射出方式一体成型。
5.根据权利要求1所述的血液透析器,其中所述亲水性层的材料包括具有亲水性官能基的亲水性树脂。
6.根据权利要求5所述的血液透析器,其中所述亲水性树脂的所述亲水性官能基包括-COOH、-COOR、-COR、-R1OR2、-Ar1-O-R2、-Ar-O-Ar、-ROH、-R1SO2R2、-RCONH2、-NH、-CONR、-TiO、-SiO、-COOM或Ca10 +(PO4)6(OH)2 -,其中R、R1与R2各自独立为烃基,Ar、Ar1与Ar2各自独立为芳基,M为金属。
7.根据权利要求5所述的血液透析器,其中所述亲水性树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜或聚酰胺。
8.根据权利要求5所述的血液透析器,其中所述亲水性树脂具有疏水端。
9.根据权利要求1所述的血液透析器,其中所述外壳体的材料包括聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯或其组合。
10.根据权利要求1所述的血液透析器,还包括熔融接合层,配置于所述亲水性层与所述外壳体之间。
11.一种血液透析器的制造方法,其特征在于,包括:
于外壳体的内壁上形成亲水性层,其中所述外壳体具有相对的第一开口以及第二开口,所述亲水性层与所述外壳体为不同材料;
将多根中空纤维膜装入所述外壳体内;
于所述亲水性层上形成固定层,其中所述固定层将所述中空纤维膜的两端固定于所述外壳体的内壁;以及
将端盖安装在所述外壳体的两端上。
12.根据权利要求11所述的血液透析器的制造方法,其中所述外壳体的内壁包括凹槽,且所述亲水性层形成于所述凹槽中。
13.根据权利要求11所述的血液透析器的制造方法,其中所述外壳体的所述内壁具有粗糙表面,且所述亲水性层形成于所述粗糙表面上,其中所述粗糙表面的表面粗糙度为0.1微米至1.5毫米。
14.根据权利要求11所述的血液透析器的制造方法,其中于所述外壳体的内壁上形成所述亲水性层的方法包括以双料射出方式一体成型。
15.根据权利要求11所述的血液透析器的制造方法,其中所述亲水性层的材料包括具有亲水性官能基的亲水性树脂。
16.根据权利要求15所述的血液透析器的制造方法,其中所述亲水性树脂的所述亲水性官能基包括-COOH、-COOR、-COR、-R1OR2、-Ar-O-R、-Ar1-O-Ar2、-ROH、-R1SO2R2、-RCONH2、-NH、-CONR、-TiO、-SiO、-COOM以及Ca10 +(PO4)6(OH)2 -,其中R、R1与R2各自独立为烃基,Ar、Ar1与Ar2各自独立为芳基,M为金属。
17.根据权利要求15所述的血液透析器的制造方法,其中所述亲水性树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜或聚酰胺。
18.根据权利要求15所述的血液透析器的制造方法,其中所述亲水性树脂具有疏水端。
19.根据权利要求11所述的血液透析器的制造方法,其中所述外壳体的材料包括聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯或其组合。
20.根据权利要求11所述的血液透析器的制造方法,其中于所述亲水性层上形成所述固定层的步骤包括:
将灌胶盖安装于所述外壳体的所述两端;
将固定层材料注入所述外壳体内;以及
进行离心制程,使所述固定层材料填入所述第一开口以及所述第二开口;以及
固化固定层材料,其中至少一部分所述固定层与所述亲水性层相接触。
CN201711362497.1A 2017-12-18 2017-12-18 血液透析器及其制造方法 Pending CN109925553A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711362497.1A CN109925553A (zh) 2017-12-18 2017-12-18 血液透析器及其制造方法
US16/219,964 US20190184084A1 (en) 2017-12-18 2018-12-14 Dialyzer and fabricating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711362497.1A CN109925553A (zh) 2017-12-18 2017-12-18 血液透析器及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109925553A true CN109925553A (zh) 2019-06-25

Family

ID=66815422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711362497.1A Pending CN109925553A (zh) 2017-12-18 2017-12-18 血液透析器及其制造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20190184084A1 (zh)
CN (1) CN109925553A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113633840A (zh) * 2020-05-11 2021-11-12 苏州佳世达电通有限公司 血液透析器及应用其的血液透析系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030102264A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-05 Pope Rodney William Filtering device with associated sealing design and method
JP4245597B2 (ja) * 1996-09-30 2009-03-25 日機装株式会社 血液浄化器
CN102631722A (zh) * 2012-04-26 2012-08-15 珠海健帆生物科技股份有限公司 一种可进行血液净化的血浆分离吸附器
CN103495217A (zh) * 2013-10-22 2014-01-08 威海威高血液净化制品有限公司 一种聚丙烯材质外壳的血液透析器及其制造方法
CN103842058A (zh) * 2011-09-28 2014-06-04 东丽株式会社 中空纤维膜组件的亲水化方法
US20170100700A1 (en) * 2012-08-17 2017-04-13 General Electric Company Method of potting hollow fiber membranes and apparatus for filtering liquid with hollow fiber membranes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182019A (en) * 1990-08-17 1993-01-26 Zenon Environmental Inc. Cartridge of hybrid frameless arrays of hollow fiber membranes and module containing an assembly of cartridges
ES2718251T3 (es) * 2006-04-25 2019-06-28 Zenon Tech Partnership Elemento soporte para módulo de membranas con fibras huecas
KR101527301B1 (ko) * 2010-12-27 2015-06-09 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 흡착분리막 모듈, 흡착분리막 모듈의 제조 방법, 및 구획 부재
AU2013231145B2 (en) * 2012-09-26 2017-08-17 Evoqua Water Technologies Llc Membrane potting methods
ES2480343B1 (es) * 2013-01-25 2015-05-20 Ecopol Tech, S.L. Procedimiento para la fabricación de un microencapsulado y compuesto anfifílico reactivo, microencapsulado y composición correspondientes
KR102228842B1 (ko) * 2013-09-30 2021-03-17 도레이 카부시키가이샤 카트리지식 중공사막 모듈 및 카트리지식 중공사막 모듈의 제조 방법
KR101526479B1 (ko) * 2013-11-12 2015-06-05 롯데케미칼 주식회사 중공사막 포팅제용 폴리우레탄 수지 조성물 및 중공사막 모듈
DE102013112863A1 (de) * 2013-11-21 2015-05-21 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Filtermodul
CA3008952A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 Sika Technology Ag Polyaldimine and curable polyurethane composition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4245597B2 (ja) * 1996-09-30 2009-03-25 日機装株式会社 血液浄化器
US20030102264A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-05 Pope Rodney William Filtering device with associated sealing design and method
CN103842058A (zh) * 2011-09-28 2014-06-04 东丽株式会社 中空纤维膜组件的亲水化方法
CN102631722A (zh) * 2012-04-26 2012-08-15 珠海健帆生物科技股份有限公司 一种可进行血液净化的血浆分离吸附器
US20170100700A1 (en) * 2012-08-17 2017-04-13 General Electric Company Method of potting hollow fiber membranes and apparatus for filtering liquid with hollow fiber membranes
CN103495217A (zh) * 2013-10-22 2014-01-08 威海威高血液净化制品有限公司 一种聚丙烯材质外壳的血液透析器及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113633840A (zh) * 2020-05-11 2021-11-12 苏州佳世达电通有限公司 血液透析器及应用其的血液透析系统
CN113633840B (zh) * 2020-05-11 2024-05-17 苏州佳世达电通有限公司 血液透析器及应用其的血液透析系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20190184084A1 (en) 2019-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3077020B2 (ja) 中空糸型分離膜モジュール
EP3290100B1 (en) Diffusion and/or filtration device
KR20120117864A (ko) 의료 용구 및 중공사막형 의료 용구
US4269712A (en) Hollow fiber separatory element and method of making same
CN109925553A (zh) 血液透析器及其制造方法
TWI600443B (zh) Hollow fiber membrane blood purifier
JP7213982B2 (ja) 濾過及び/又は拡散装置を製造する方法
JP2000210539A (ja) 体液処理器、中空糸膜組立体および体液処理器の製造方法
TWI653063B (zh) 血液透析器及其製造方法
CN106422788A (zh) 中空纤维膜组件和其制造方法
JP5284848B2 (ja) 目止め用治具及び流体処理器の製造方法
JP5050234B2 (ja) 体液処理器用の筒状容器の製造方法
CA1245166A (en) Dialyzer having improved side ports and method of manufacture
CN109925552A (zh) 血液透析器的端盖、其制造方法与血液透析器
EP3495033A1 (en) Capillary dialyzer
JP2019055010A (ja) 端部封止治具およびそれを用いた中空糸膜モジュールの製造方法
JP2014210174A (ja) 浄化カラムおよび浄化カラムの製造方法
JP2000210538A (ja) 体液処理器の製造方法および体液処理器
CN110234419A (zh) 中空纤维膜组件
JP2008279374A (ja) ポッティング材を注入するための容器及びそれを用いた中空糸膜モジュールの製造方法
JP2005046727A (ja) 中空糸膜型体液処理器
JP2004290670A (ja) 中空糸型液体処理装置およびその製造方法
JP3046086B2 (ja) 中空糸膜束の樹脂固定方法
JP2013081771A (ja) 中空糸拘束手段および浄化カラム
CN118382493A (zh) 中空纤维膜过滤器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190625

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication