CN114053505A - 一种方形血液透析器制作方法以及透析方法 - Google Patents

一种方形血液透析器制作方法以及透析方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种方形血液透析器制作方法以及透析方法，该透析方法包括以下步骤：通过透析液输入口将透析液通入透析膜片中，透析液沿着S形的轨迹充满透析膜片的内腔；通过血液输入口将待透析的血液通入透析安装筒中，待透析的血液沿着透析膜片的间隙往下流动；在透析液流动的过程中，透析液会往膜外进行渗透，从而与膜外的血液融合，融合后的混合液体继续沿着透析膜片的间隙往下流动；在负压的作用下，当透析液流动至出液区的间隙时，透析液会携带着血液中的废物渗透进入透析膜片的出液区中，再从该出液区流向输液管，进行后续处理；透析后的血液继续往下流动，最后从透析安装筒的血液输出口回流至人体内。

Description

一种方形血液透析器制作方法以及透析方法
技术领域
本发明涉及透析器制作方法以及透析方法领域，具体涉及一种方形血液透析器制作方法以及透析方法。
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、磷酸盐或维他命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，血液透析是血液净化疗法的重要组成部分，血液透析是将患者血液引出体外，患者的血液流入透析系统，透析系统内的透析器设置有透析膜，患者的血液与透析膜接触后，一些外源性或内源性毒素等被透析膜清除，并将净化后的血液输回患者体内，从而达到净化血液的治疗目的。
血液透析器简称透析器，是血液和透析液进行溶质交换的管道和容器，是血液透析的关键部分。透析器主要由支撑结构和透析膜组成，后者是其重要组成部分，为半透膜，只允许小于膜孔径的分子通过，膜材料为改良的纤维素膜和合成膜两种，两者均可制成高通量的透析器。
现有的血液透析器的结构主要包括外壳、由纤维丝管组成的纤维束、封装胶、端盖、透析液入口、透析液出口、血液入口、血液出口以及位于透析液入口和出口处的阻液板，其中，纤维束装入外壳内，透析液入口与血液出口位于外壳的一端，而透析液出口和血液入口位于外壳的另一端，纤维束两端用封装胶密封，阻液板分别位于外壳两端正对透析液入口及透析液出口处且与外壳平行，以防止透析液直接进入透析室时对纤维束造成损伤。例如，公布号为CN109925552A公开的血液透析器的端盖、其制造方法与血液透析器。
现有的血液透析器存在以下的不足：
1、现有的血液透析器大多为圆柱形，结构造型死板，制约了内部透析结构的布局，只能使用管状或者卷形的透析膜，不够灵活。
2、由于中空纤维膜的直径较小，难以进行彻底的清洗，不仅可能会导致有机溶剂与血液接触进入人体，侵害人体的肝脏和眼球和皮肤等，而且还需要大量用水，生产和使用成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种方形血液透析器制作方法以及透析方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种方形血液透析器制作方法，包括以下步骤：
步骤一、准备一个方形的筒体和两个筒盖，两个筒盖分别设有血液输入口和血液输出口；
所述筒盖的内侧面上设有两组相对设置的引导安装柱，每组引导安装柱包括多个引导安装柱；
步骤二、准备一张透析膜片，该透析膜片为由双层膜构成且具有中空内腔的结构，该结构包括入液区和出液区，所述入液区设有入液口，所述出液区设有出液口；
步骤三、将透析膜片设有入液区的一端依次交接地绕在设有血液输出口的筒盖的两组引导安装柱上，将透析膜片设有出液区的一端依次交接地绕在设有血液输入口的筒盖的两组引导安装柱上，完成预定型操作；
步骤四、预定型后，将两个筒盖与预定型的透析膜片分离；
步骤五、将其中一个筒盖可拆卸地固定安装在筒体的一端；
步骤六、调节姿态，将预定型的透析膜片装入筒体中，并将另一个筒盖可拆卸地固定安装在筒体的另一端，使得透析膜片重新环绕在两个筒盖的引导安装柱上；
步骤七、将透析膜片的入液口与筒体的透析液输入口密封连通，将透析膜片的出液口与筒体的透析液输出口密封连通；
步骤八、完成透析器的生产制作。
本发明的一个优选方案，其中，所述透析膜片靠近筒盖的两端均设有绕带区，所述入液区和出液区位于两个绕带区之间。通过上述结构，将绕带区绕在引导安装柱上，实现安装，可以避免入液区和出液区受到引导安装柱的挤压，从而保证透析液顺畅地在入液区和出液区流通。
本发明的一个优选方案，其中，所述入液区和出液区之间设有连通孔，该连通孔的截面积小于入液口的截面积。设置连通孔的作用在于，其中一部分透析液往膜外进行渗透，从而与膜外的血液融合，融合后的混合液体继续往下流动；另一部分透析液会从连通孔流动至出液区中，再从出液区流向透析回路。这样，在透析液进行渗透的同时，可以加快透析液的流动，使得透析液的输送更加流畅，有利于提高透析效率。
进一步，所述连通孔的截面积与入液口的截面积满足以下的关系：
Figure BDA0003343944630000031
其中，S1为入液口的截面积，S2为连通孔的截面积；L1为入液区在筒体长度方向的长度，L2为连通孔的长度。
进一步，所述入液区在筒体长度方向的长度与出液区在筒体长度方向的长度的相等，所述连通孔的长度与透析膜片供透析液流动的总长度的关系为：
Figure BDA0003343944630000041
L总＝L1+L2+L3；
其中，L1为入液区在筒体长度方向的长度，L2为连通孔的长度，L3为出液区在筒体长度方向的长度。
通过上述参数，不仅可以使得透析液流畅地循环流动，而且重要的是，可以获得最大的渗出率、渗入率以及透析液与血液(杂质)的混合度，获得较好的透析液过滤效果和血液透析效果。
一种方形血液透析方法，包括以下步骤：
通过透析液输入口将透析液通入透析膜片中，透析液沿着S形的轨迹充满透析膜片的内腔；
通过血液输入口将待透析的血液通入透析安装筒中，待透析的血液沿着透析膜片的间隙往下流动；
在透析液流动的过程中，透析液会往膜外进行渗透，从而与膜外的血液融合，融合后的混合液体继续沿着透析膜片的间隙往下流动；
在负压的作用下，当透析液流动至出液区的间隙时，透析液会携带着血液中的废物渗透进入透析膜片的出液区中，再从该出液区流向输液管，进行后续处理；
透析后的血液继续往下流动，最后从透析安装筒的血液输出口回流至人体内。
本发明的一个优选方案，其中，待透析的血液在透析膜片的间隙的流向与透析液在透析膜片的间隙的流向相反。
本发明的一个优选方案，其中，透析液从两个透析液输入口通入透析膜片的入液区中，经过位于中间位置的连通孔转移至出液区中，再分别从两个相反方向的透析液输出口转移出去。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明的方形医疗血液透析器采用方形的透析安装筒，并将透析膜片沿着S形的轨迹绕在透析安装筒中，这样使用一整张透析膜片即可，降低生产透析器的零部件的工艺难度，而且开放了内部透析结构的布局，不再限制使用管状或者卷形的透析膜，灵活性较好。
2、在清洗时，透析膜片可以平直展开，直接对透析膜片的内外表面清洗，有利于彻底将有机溶剂清洗掉，避免有机溶剂进入人体，危害人体。
3、由于透析膜片能够大面积地进行展开，便于清洗，可以节省用水量，降低生产和使用成本。
4、通过在同一张透析膜片中设置入液区和出液区，入液区与透析液输入口连通，出液区与透析液输出口连通，透析液先从入液区渗出，与膜外的血液融合，再从回到出液区中，这样在渗出的过程中，可以将透析液中的杂质滤掉，防止透析液中的杂质污染血液。
附图说明
图1为利用本发明中的制作方法获得的方形医疗血液透析器的立体结构示意图。
图2为图1隐藏了筒体和其中一个筒盖的立体结构示意图。
图3-4为利用本发明中的制作方法获得的方形医疗血液透析器的两个不同视角的立体爆炸示意图。
图5为本发明中的筒盖的立体结构示意图。
图6为本发明中的透析膜片的立体结构示意图。
图7为本发明中的透析膜片平展后的正视图，其中，粗实线的箭头代表血液的流动方向，细实线的箭头代表透析液的流动方向。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
参见图1-7，本实施例中的方形血液透析器制作方法，包括以下步骤：
步骤一、准备一个方形的筒体3和两个筒盖2，两个筒盖2分别设有血液输入口2-1和血液输出口2-2；所述筒盖2的内侧面上设有两组相对设置的引导安装柱4，每组引导安装柱4包括多个引导安装柱4。
所述筒体3的横截面呈空心的四边形，该筒体3的侧壁上设有用于输入透析液的透析液输入口3-1和用于输出透析液的透析液输出口3-2；所述透析液输出口3-2与带有负压作用的输液管连通。
步骤二、准备一张透析膜片1，该透析膜片1为由双层膜构成且具有中空内腔的结构(所述透析膜片1由两层膜片粘合得到)，该结构包括入液区1-1和出液区1-2，所述入液区1-1设有入液口1-1-1，所述出液区1-2设有出液口1-2-1。
步骤三、将透析膜片1设有入液区1-1的一端依次交接地绕在设有血液输出口2-2的筒盖2的两组引导安装柱4上，将透析膜片1设有出液区1-2的一端依次交接地绕在设有血液输入口2-1的筒盖2的两组引导安装柱4上，完成预定型操作。
步骤四、预定型后，将两个筒盖2与预定型的透析膜片1分离。
步骤五、将其中一个筒盖2可拆卸地固定安装在筒体3的一端。
步骤六、调节姿态，将预定型的透析膜片1装入筒体3中，并将另一个筒盖2可拆卸地固定安装在筒体3的另一端，使得透析膜片1重新环绕在两个筒盖2的引导安装柱4上。
步骤七、将透析膜片1的入液口1-1-1与筒体3的透析液输入口3-1密封连通，将透析膜片1的出液口1-2-1与筒体3的透析液输出口3-2密封连通。
步骤八、完成透析器的生产制作。
参见图6-7，所述透析膜片1靠近筒盖2的两端均设有绕带区1-3，所述入液区1-1和出液区1-2位于两个绕带区1-3之间。通过上述结构，将绕带区1-3绕在引导安装柱4上，实现安装，可以避免入液区1-1和出液区1-2受到引导安装柱4的挤压，从而保证透析液顺畅地在入液区1-1和出液区1-2流通。
参见图7，所述入液区1-1和出液区1-2之间设有连通孔1-4，该连通孔1-4的截面积小于入液口1-1-1的截面积。设置连通孔1-4的作用在于，其中一部分透析液往膜外进行渗透，从而与膜外的血液融合，融合后的混合液体继续往下流动；另一部分透析液会从连通孔1-4流动至出液区1-2中，再从出液区1-2流向透析回路。这样，在透析液进行渗透的同时，可以加快透析液的流动，使得透析液的输送更加流畅，有利于提高透析效率。
进一步，所述连通孔1-4的截面积与入液口1-1-1的截面积满足以下的关系：
Figure BDA0003343944630000071
其中，S1为入液口1-1-1的截面积，S2为连通孔1-4的截面积；L1为入液区1-1在筒体3长度方向的长度，L2为连通孔1-4的长度。
进一步，所述入液区1-1在筒体3长度方向的长度与出液区1-2在筒体3长度方向的长度的相等，所述连通孔1-4的长度与透析膜片1供透析液流动的总长度的关系为：
Figure BDA0003343944630000081
L总＝L1+L2+L3；
其中，L1为入液区1-1在筒体3长度方向的长度，L2为连通孔1-4的长度，L3为出液区1-2在筒体3长度方向的长度。
通过上述参数，不仅可以使得透析液流畅地循环流动，而且重要的是，可以获得最大的渗出率、渗入率以及透析液与血液(杂质)的混合度，获得较好的透析液过滤效果和血液透析效果。
参见图3-5，所述筒盖2上设有汇水腔，该汇水腔处设有网板5，该网板5上设有多个网孔。这样，当血液从血液输入口2-1进入后，在汇水腔中进行汇聚，继而从网板5的网孔分散流出，以便待透析的血均匀地进入筒体3的内腔中。
进一步，所述汇水腔中的两个相对侧壁上均设有限位固定部2-3；所述网板5固定限位在限位固定部2-3上。
参见图1-7，所述透析液输入口3-1和透析液输出口3-2均设有两个；所述入液口1-1-1设有两个，分别设置在入液区1-1的两端；所述出液口1-2-1设有两个，分别设置在出液区1-2的两端。通过上述结构，可以从入液区1-1的两端输入透析液，提高透析液的输入以及流动的速度，能够提高透析效率以及获得更好的透析效果。
参见图1-7，本实施例中的方形血液透析方法，包括以下步骤：
通过透析液输入口3-1将透析液通入透析膜片1中，透析液沿着S形的轨迹充满透析膜片1的内腔。
通过血液输入口2-1将待透析的血液通入透析安装筒中，待透析的血液沿着透析膜片1的间隙往下流动。
在透析液流动的过程中，透析液会往膜外进行渗透，从而与膜外的血液融合，融合后的混合液体继续沿着透析膜片1的间隙往下流动。
在负压的作用下，当透析液流动至出液区1-2的间隙时，透析液会携带着血液中的废物渗透进入透析膜片1的出液区1-2中，再从该出液区1-2流向输液管，进行后续处理。
透析后的血液继续往下流动，最后从透析安装筒的血液输出口2-2回流至人体内。
其中，待透析的血液在透析膜片1的间隙的流向与透析液在透析膜片1的间隙的流向相反。
进一步，透析液从两个透析液输入口3-1通入透析膜片1的入液区1-1中，经过位于中间位置的连通孔1-4转移至出液区1-2中，再分别从两个相反方向的透析液输出口3-2转移出去。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种方形血液透析器制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、准备一个方形的筒体和两个筒盖，两个筒盖分别设有血液输入口和血液输出口；
所述筒盖的内侧面上设有两组相对设置的引导安装柱，每组引导安装柱包括多个引导安装柱；
步骤二、准备一张透析膜片，该透析膜片为由双层膜构成且具有中空内腔的结构，该结构包括入液区和出液区，所述入液区设有入液口，所述出液区设有出液口；
步骤三、将透析膜片设有入液区的一端依次交接地绕在设有血液输出口的筒盖的两组引导安装柱上，将透析膜片设有出液区的一端依次交接地绕在设有血液输入口的筒盖的两组引导安装柱上，完成预定型操作；
步骤四、预定型后，将两个筒盖与预定型的透析膜片分离；
步骤五、将其中一个筒盖可拆卸地固定安装在筒体的一端；
步骤六、调节姿态，将预定型的透析膜片装入筒体中，并将另一个筒盖可拆卸地固定安装在筒体的另一端，使得透析膜片重新环绕在两个筒盖的引导安装柱上；
步骤七、将透析膜片的入液口与筒体的透析液输入口密封连通，将透析膜片的出液口与筒体的透析液输出口密封连通；
步骤八、完成透析器的生产制作。
2.根据权利要求1所述的方形血液透析器制作方法，其特征在于，所述透析膜片靠近筒盖的两端均设有绕带区，所述入液区和出液区位于两个绕带区之间。
3.根据权利要求1所述的方形血液透析器制作方法，其特征在于，所述入液区和出液区之间设有连通孔，该连通孔的截面积小于入液口的截面积。
4.根据权利要求3所述的方形血液透析器制作方法，其特征在于，所述连通孔的截面积与入液口的截面积满足以下的关系：
Figure FDA0003343944620000021
其中，S1为入液口的截面积，S2为连通孔的截面积；L1为入液区在筒体长度方向的长度，L2为连通孔的长度。
5.根据权利要求4所述的方形血液透析器制作方法，其特征在于，所述入液区在筒体长度方向的长度与出液区在筒体长度方向的长度的相等，所述连通孔的长度与透析膜片供透析液流动的总长度的关系为：
Figure FDA0003343944620000022
L总＝L1+L2+L3；
其中，L1为入液区在筒体长度方向的长度，L2为连通孔的长度，L3为出液区在筒体长度方向的长度。
6.一种方形血液透析方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过透析液输入口将透析液通入透析膜片中，透析液沿着S形的轨迹充满透析膜片的内腔；
通过血液输入口将待透析的血液通入透析安装筒中，待透析的血液沿着透析膜片的间隙往下流动；
在透析液流动的过程中，透析液会往膜外进行渗透，从而与膜外的血液融合，融合后的混合液体继续沿着透析膜片的间隙往下流动；
在负压的作用下，当透析液流动至出液区的间隙时，透析液会携带着血液中的废物渗透进入透析膜片的出液区中，再从该出液区流向输液管，进行后续处理；
透析后的血液继续往下流动，最后从透析安装筒的血液输出口回流至人体内。
7.根据权利要求6所述的方形血液透析方法，其特征在于，待透析的血液在透析膜片的间隙的流向与透析液在透析膜片的间隙的流向相反。
8.根据权利要求6所述的方形血液透析方法，其特征在于，透析液从两个透析液输入口通入透析膜片的入液区中，经过位于中间位置的连通孔转移至出液区中，再分别从两个相反方向的透析液输出口转移出去。
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