CN112691249A - 人工肾脏 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了人工肾脏。一种可移植或可穿戴的肾脏包壳，该肾脏包壳为圆柱形、卵形或其他非角形(例如，非矩形或非立方形)，该肾脏包壳具有提供从内部中央动脉源径向向外的血流模式的圆形或椭圆形滤血器。由于圆形过滤器设计的高效流动性，该包壳可以做成圆柱低轮廓形状，从而形成非常适于可移植和可穿戴透析应用的紧凑包壳。

Description

人工肾脏
发明内容
本公开涉及一种可移植或可穿戴的低轮廓人工肾脏包壳，该人工肾脏具有径向血流模式。该包壳为圆柱形、卵形或其他非角形(例如，非矩形或非立方形)。在一些实现方式中，所有外部边缘是圆的，不留下有角的外露边缘。夹有过滤板的内部空间具有复杂的血流控制翅片或管道，以在圆形过滤板或其他非角形过滤板上提供附加血流控制和血液分布。控制血液侧和透析液侧之间的压力分布(压力差或压力差别)确保了压力差不会对过滤板造成损坏(例如，不可逆的断裂或变形)。
该设计提供了一个兼容的光滑外部形状和小型低轮廓紧凑设计，用于可移植肾脏的应用。径向血流模式与真实肾脏中的血流模式非常相似，在该血流模式中从小区域中的单根动脉源流入大区域并将血液均匀分布在过滤器上。
提供本发明内容以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式中进一步描述的概念的选集。本发明内容并非旨在标识出要求保护的主题内容的关键特征或必要特征，亦非旨在限定要求保护的主题内容的范围。通过阅读下面的具体实施方式，这些以及各种其他特性和优点将是显而易见的。
附图说明
根据以下描述结合附图阅读的各种实现方式的具体实施方式，最好地理解所描述的技术。
图1是肾脏的示意图。
图2是常规矩形肾脏滤血器的示意图。
图3是圆形肾脏过滤器的示意图。
图4a是将四个常规滤血器与环形过滤器进行比较的示意图；图4b示出了环形过滤器。
图5a是人工肾脏低轮廓包壳的立体视图，图5b是图5a的包壳的横截面视图。
图6是另一个人工肾脏低轮廓包壳的立体视图。
图7是示例肾脏过滤器的示意图。
图8是多个肾脏过滤器单元的示例的示意图。
图9是多个肾脏过滤器单元的另一个示例的示意图。
图10a是示例肾脏过滤器的横截面视图，图10b是替代示例肾脏过滤器的横截面视图。
图11是过滤器腔室分布的图示。
具体实施方式
迄今为止，可穿戴和可移植的人工肾脏包壳设计为直线形或正方形，以容纳矩形滤血器。然而，具有尖角的方形包壳不适合可移植设备，因为它们在移植时病人可能会感到不舒服或刺激。对于容纳在直线形包壳内的矩形过滤器，血液从该设备的一端流向另一端，从滤血器上流过的血液从单根动脉入口源开始均匀地流过表面过滤器。
然而，真实肾脏中的血流模式是血液从单根动脉进入然后在更大区域内的毛细血管的分布上扇出。根据本公开，圆形或椭圆形平板过滤器提供类似于真实肾脏的血流模式，从中央动脉源辐射到该过滤器外直径穿过滤血器板。
本公开涉及一种可移植或可穿戴的肾脏包壳，该肾脏包壳为圆柱形、卵形或其他非角形(例如，非矩形或非立方形)，该肾脏包壳具有圆形或椭圆形滤血器,该圆形或椭圆形滤血器提供从内部中央动脉源径向向外的血流模式。由于圆形过滤器设计的高效流动性，该包壳可以做成圆柱形和低轮廓，从而形成非常适合可移植和可穿戴透析应用的紧凑包壳。
过滤板周围的区域可以具有复杂的血流控制翅片或管道，以在圆形过滤板上提供附加血流控制和血液分布。
此外，控制滤血器的血液侧和透析液侧之间的压力分布(压力差)确保了压力差不会对过滤板造成损坏(例如，不可逆的断裂或变形)。
在以下描述中，参考构成本文一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了至少一个具体实现方式。以下描述提供了附加的具体实现方式。应当理解，构想并且可以作出其他实现方式而不背离本公开的范围或精神。因此，以下具体实施方式不应具有限制性的意义。然而本公开不限于此，通过下文提供的示例的讨论，可以获得对本公开的各种方面的理解。
转到图1，示出了正常肾脏的医学图。当肾脏不可用或功能不再正常时，可以使用本文所描述的各种包壳和滤血器来代替此类肾脏。图1示出了单根动脉进入肾脏然后分成扇形排列的毛细血管。
图2示意性地示出了常规矩形滤血器。血液从第一端进入并且相对线性地沿着过滤器的长度流向第二(相对)端。
图3示出了圆形滤血器和从中央孔径向向外的血流模式。此类从中央区向外流向盘的外边缘的血流更接近于图1所示的自然肾脏的流动模式。
图4a和图4b示出了常规矩形滤血器(诸如图2所示)和圆形滤血器(诸如图3所示)的表面区域的比较。
诸如图3或图4b所示的圆形滤血器与诸如图5a和图6所示的圆柱形包壳一起使用，图5a和图6是人工低轮廓包壳的圆柱形外部的立体视图。在两个实现方式中，可以看到所有外部或外露的边缘都是圆的。
在一些实现方式中，圆柱形包壳具有低轮廓(甚至可以称为盘(disk)或盘(disc))。如图5a和图6所示，“低轮廓”是指厚度“th”尺寸小于包壳的直径“D”。圆柱形包壳具有紧凑的配置。
在图5a的实现方式中，所示的通向圆柱的中央的两根管子中的一根是血液输入(动脉)的连接处，第二管子用于输入透析液流(清洗液)。在图6的实现方式中，所示的通向圆柱的中央的管子是血液输入(动脉)的连接处，并且没有透析液输入。
图5b示出了图5a的包壳的横截面视图，显示了过滤器包壳的内部结构、圆形过滤板(在该示例中为四个板)的放置、以及过滤板上从过滤板的中央(内直径)到外直径的血流模式和透析液流模式。
可以利用各种其他流动配置和多组板配置。图7中的示例是血液和透析液流过一对滤血器的示意图。在该配置中，血液和干净的透析液进入平板过滤器的内直径中的包壳。首先，血液通过上腔室的顶部过滤器，并且毒素通过顶部过滤板进入干净的透析液。血液继续流向外直径域，并返回到下腔室，在该下腔室中，随着血液从外直径域流向内域，过滤功能继续通过下过滤板。注意，反向流将执行相同的过滤功能，并且与血液和透析液的流动方向或流动方向的任何组合无关。
图8是用于多个过滤器单元的血液和透析液流的示意图。该图示出了以并行配置连接的多个过滤器单元。并行血流是指输入的血液直接连接到每一个过滤器单元。作为参考，图5b中的包壳具体是两单元包壳设计。然而，包壳可以扩展到长度为“n”的多个过滤器单元，但代价是增加包壳高度。
图9是用于多个过滤器单元的血液和透析液流的示意图。该图显示了以用于从动脉流出的血液的串行流动配置和用于透析液流的串行流动配置连接在一起的多个过滤器单元。在串行配置中，每一个过滤器单元都是菊花链连接的，并且血液通过第一单元，然后通过第二单元等等，直到通过第n单元。
注意，可以配置串行和并行血流模式和透析液流模式的任何组合。当菊花链接多个过滤器单元在一起时，串行流动模式更容易实现。然而，缺点是获得初始血液输入的第一单元的血压很可能会较高，在更高序数的过滤器单元中血压降低，这是不可取的，因为需要高机械强度以支持与串行设计的高操作压力相关联的较高机械压力。并行流动配置具有对第n过滤器单元中的每一个相等的血液和透析液操作压力的优点。这以更复杂的包壳设计为代价来容纳多个过滤器单元。
图10a示出了一个过滤器单元和包壳形状的横截面视图。在该设计中，上腔室和下腔室的横截面是锥形的，使得垂直于血流方向的横截面积(由具有白色轮廓的红色箭头所示)从内直径到外直径大致恒定，从而使过滤板表面的血压大致均匀。实现过滤板上的均匀的压力的包壳设计简化过滤器机械设计以抵抗断裂。例如，过滤器可以具有均匀的厚度和支撑间距。注意，为了清楚起见，图10a中未示出透析液的流动方向。
图10b是一个过滤器单元和具有不对称的上腔室和下腔室尺寸的包壳形状的横截面视图。在该设计中，上腔室和下腔室的横截面是锥形的(如图10a所示)。然而，在该设计中，下腔室的总横截面积相对于上腔室增加了定值，以保持上下表面之间大致相似的压力。这种具有不对称横截面积以实现等压的策略可以用于有串行血液或透析液流动的区域。即使在上述并行配置设计中，单个过滤器单元也由上腔室和下腔室之间的串行路径构成。
这里提到的包壳设计策略是通过设计大致均匀的横截面积(垂直于血液和透析液的流动)来实现平板过滤器表面上和过滤板之间的均匀压力。
过滤器从内直径到外直径的简单线性锥度形状可以用于大致保持表面上的恒定压力。其他形状轮廓可以用于更精确地保持恒定压力分布，诸如图11所示。
图11图形地示出了与滤血器板的直径(例如，过滤板的内直径到外直径)相关的腔室高度分布。在如图11所示的该示例特定示例中，ID半径为10mm，OD半径为33.5mm。y轴表示腔室高度“h”，其具有非线性分布形状，该分布形状遵循以下等式以保持恒定的流量横截面积：h＝R1/R，其中R是过滤器上的径向位置，R1是过滤器的ID半径。
综上所述，本文描述的是圆柱形、卵形或其他非角形(例如，不是矩形或立方形)的可移植或可穿戴肾包壳，被配置为接收圆形或椭圆形滤血器。圆形或椭圆形过滤器具有从内部中央动脉源径向向外的血流模式。包壳中可能存在多个过滤器，以并行或串行方式配置。
上述说明书、示例提供了本发明的示例性实现方式的结构和使用的完整描述。以上描述提供了附加的具体实现方式。应当理解，构想并且可以作出其他实现方式而不背离本公开的范围或精神。因此，上述具体实施方式不应具有限制性的意义。然而本公开不限于此，通过所提供的示例的讨论，可以获得对本公开的各种方面的理解。
除非另有说明，所有表示特征尺寸、数量和物理属性的数字应被理解为被术语“约”修改，无论术语“约”是否立即出现。因此，除非相反地指明，否则前述数值参数是近似值，这些近似值可以根据利用本文中公开的教导的本领域技术人员所寻求的期望性质而变化。
如本文所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括具有复数指代物的实现方式，除非内容明确地另作规定。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“或”一般在其包括“和/或”的意义上采用，除非内容另外清楚地指示。
空间相关术语包括但不限于“底部”、“下”、“顶部”、“上”、“下面”、“下方”、“上方”、“顶部上”、“上面”等，用于便于描述以描述(多个)要素与另一个要素的空间关系。除了附图所描绘的和本文所描述的特定方向之外，此类空间相关术语还涵盖设备的不同定向。例如，如果附图所描绘的结构被反转或翻转，那么先前描述的在其他要素下方或下面的部分将位于这些其他要素的上方或上面。
由于可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出本发明的许多实现方式，因此本发明驻留在下文所附的权利要求中。此外，不同实现方式的结构特征可以在又另一个实现方式中组合而不脱离所述权利要求。
进一步的示例
示例1.一种人工肾脏，包括：环形滤血器，所述环形滤血器具有圆形或椭圆形形状，所述滤血器具有中心轴；以及包壳，所述包壳具有对应于与所述中心轴正交的所述滤血器的横截面形状，所述包壳进一步具有：内部容积，所述内部容积用于在其中接收所述环形滤血器，入口，所述入口靠近所述中心轴，所述入口流体地连接到所述内部容积以在其中接收血流；出口，所述出口流体地连接到所述内部容积以从其中接收血流；以及第二出口，所述第二出口流体地连接到所述内部容积以从其中接收毒素；并且其中所述入口流体地连接到所述包壳中的第一腔室，并且所述出口流体地连接到所述包壳中的第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室由所述环形滤血器隔开。
示例2.如示例所述的人工肾脏，其特征在于，所述出口靠近所述中心轴。
示例3.如示例1所述的人工肾脏，其特征在于，所述第一腔室和所述第二腔室二者都具有从所述中心轴到所述包壳的外围逐渐变小的高度。
示例4.如示例3所述的人工肾脏，其特征在于，所述第一腔室和所述第二腔室彼此是对称的。
示例5.如示例1所述的人工肾脏，其特征在于，所述包壳关于所述中心轴放射状地对称。
示例6.如示例1所述的人工肾脏，进一步包括靠近所述中心轴的第二入口，所述第二入口流体地连接到所述内部容积以在其中接收透析液流。
示例7.如示例6所述的人工肾脏，其特征在于，所述第二出口靠近所述中心轴并且流体地连接到所述第二入口。
示例8.如示例1所述的人工肾脏，包括以串行连接的多个环形滤血器对。
示例9.如示例1所述的人工肾脏，包括以并行连接的多个环形滤血器对。
示例10.一种人工肾脏，包括：环形滤血器，所述环形滤血器具有圆形或椭圆形形状，所述环形滤血器具有内直径和外直径；以及包壳，所述包壳具有对应于所述滤血器的形状，所述包壳具有用于在其中接收所述滤血器的内部容积，所述人工肾脏具有所述环形滤血器上从所述内直径到所述外直径的径向血流路径。
示例11.如示例10所述的人工肾脏，进一步包括血液入口，所述血液入口中心地位于所述包壳中并且流体地连接到所述内部容积。
示例12.如示例11所述的人工肾脏，进一步包括：透析液入口，所述透析液入口中心地位于所述包壳中并且流体地连接到所述内部容积。
示例13.如示例11所述的人工肾脏，其特征在于，所述血液入口流体地连接到所述包壳中的第一腔室，并且血液出口流体地连接到所述包壳中的第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室由所述环形滤血器隔开。
示例14.如示例13所述的人工肾脏，其特征在于，所述血液出口靠近所述中心轴。
示例15.如示例13所述的人工肾脏，其特征在于，所述第一腔室和所述第二腔室二者都具有从所述内直径到所述外直径逐渐变小的高度。
示例16.如示例13所述的人工肾脏，包括以串行连接的多个环形滤血器对。
示例17.如示例13所述的人工肾脏，包括以并行连接的多个环形滤血器对。
示例18.一种过滤血液的方法，包括：提供具有环形滤血器的人工肾脏，所述环形滤血器具有圆形或椭圆形形状，所述环形滤血器具有内直径和外直径；以及使血液在所述环形滤血器上从所述内直径向所述外直径径向地流动。
示例19.如示例18所述的方法，进一步包括使血液在第二环形滤血器上从所述第二环形滤血器的外直径向所述第二环形滤血器的内直径径向地流动。
示例20.如示例19所述的方法，进一步包括：经由靠近所述环形滤血器的所述内直径的入口将血液输入所述人工肾脏；以及经由靠近所述第二环形滤血器的所述内直径的出口将血液从所述人工肾脏中输出。

Claims (10)

1.一种人工肾脏，包括：
环形滤血器，所述环形滤血器具有圆形或椭圆形形状，所述滤血器具有中心轴；以及
包壳，所述包壳具有对应于与所述中心轴正交的所述滤血器的横截面形状，所述包壳进一步具有：
内部容积，所述内部容积用于在其中接收所述环形滤血器，
入口，所述入口靠近所述中心轴，所述入口流体地连接到所述内部容积以在其中接收血流；
出口，所述出口流体地连接到所述内部容积以从其中接收血流；以及
第二出口，所述第二出口流体地连接到所述内部容积以从其中接收毒素；并且
其中所述入口流体地连接到所述包壳中的第一腔室，并且所述出口流体地连接到所述包壳中的第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室由所述环形滤血器隔开。
2.如权利要求1所述的人工肾脏，其特征在于，所述第一腔室和所述第二腔室二者都具有从所述中心轴到所述包壳的外围逐渐变小的高度。
3.如权利要求1所述的人工肾脏，进一步包括靠近所述中心轴的第二入口，所述第二入口流体地连接到所述内部容积以在其中接收透析液流。
4.如权利要求1所述的人工肾脏，包括以串行连接的多个环形滤血器对。
5.如权利要求1所述的人工肾脏，包括以并行连接的多个环形滤血器对。
6.一种人工肾脏，包括：
环形滤血器，所述环形滤血器具有圆形或椭圆形形状，所述环形滤血器具有内直径和外直径；以及
包壳，所述包壳具有对应于所述滤血器的形状，所述包壳具有用于在其中接收所述滤血器的内部容积，
所述人工肾脏具有所述环形滤血器上从所述内直径到所述外直径的径向血流路径。
7.如权利要求6所述的人工肾脏，进一步包括血液入口，所述血液入口中心地位于所述包壳中并且流体地连接到所述内部容积。
8.如权利要求7所述的人工肾脏，进一步包括：
透析液入口，所述透析液入口中心地位于所述包壳中并且流体地连接到所述内部容积。
9.一种过滤血液的方法，包括：
提供具有环形滤血器的人工肾脏，所述环形滤血器具有圆形或椭圆形形状，所述环形滤血器具有内直径和外直径；以及
使血液在所述环形滤血器上从所述内直径向所述外直径径向地流动。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括使血液在第二环形滤血器上从所述第二环形滤血器的外直径向所述第二环形滤血器的内直径径向地流动。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092886A (en) * 1987-09-29 1992-03-03 Dobos Hardy Matyas Implantable artificial kidney
US5823987A (en) * 1996-01-11 1998-10-20 Medtronic, Inc. Compact membrane-type blood oxygenator with concentric heat exchanger
US20030075498A1 (en) * 2001-06-01 2003-04-24 Watkins Randolph H. Hemodialyzer headers
US20100272606A1 (en) * 2009-04-23 2010-10-28 Carpenter Walt L Radial flow oxygenator/heat exchanger
US20120289881A1 (en) * 2011-05-02 2012-11-15 Medtronic, Inc. System and Implantable Device for Treating Chronic Kidney Disease
CN203874191U (zh) * 2014-05-29 2014-10-15 北京英福美信息科技股份有限公司 血液透析装置
US20170258977A1 (en) * 2016-03-09 2017-09-14 Keio University Hemofiltration device
US20180344913A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 Nephrodite LLC Implantable dialysis device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2755922B1 (de) * 1977-12-15 1979-07-05 Secon Vorrichtung zur Behandlung der Niereninsuffizienz
EP2612685B1 (en) 2010-08-19 2014-10-08 Sorin Group Italia S.r.l. Blood processing unit with modified flow path
EP3160535A4 (en) 2014-06-24 2018-03-07 Medtronic Inc. Modular dialysate regeneration assembly
WO2019155895A1 (ja) * 2018-02-09 2019-08-15 学校法人 慶應義塾 インプラント血液透析装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092886A (en) * 1987-09-29 1992-03-03 Dobos Hardy Matyas Implantable artificial kidney
US5823987A (en) * 1996-01-11 1998-10-20 Medtronic, Inc. Compact membrane-type blood oxygenator with concentric heat exchanger
US20030075498A1 (en) * 2001-06-01 2003-04-24 Watkins Randolph H. Hemodialyzer headers
US20100272606A1 (en) * 2009-04-23 2010-10-28 Carpenter Walt L Radial flow oxygenator/heat exchanger
US20120289881A1 (en) * 2011-05-02 2012-11-15 Medtronic, Inc. System and Implantable Device for Treating Chronic Kidney Disease
CN203874191U (zh) * 2014-05-29 2014-10-15 北京英福美信息科技股份有限公司 血液透析装置
US20170258977A1 (en) * 2016-03-09 2017-09-14 Keio University Hemofiltration device
US20180344913A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 Nephrodite LLC Implantable dialysis device

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