CN114404703A - 组合型人工肾及其预冲方法和工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合型人工肾及其预冲方法和工作方法,组合型人工肾包括动脉管、灌流器、透析器和静脉管；在血液流动方向上，灌流器的前端与动脉管连接，灌流器的后端与透析器的前端连接，透析器的后端与静脉管连接；组合型人工肾还包括第一旁路和第二旁路，第一旁路与灌流器并联，第一旁路上设有第一截止阀，第二旁路与透析器并联，第二旁路上设有第二截止阀。该组合型人工肾使灌流器和透析器的血液流速都在最佳的范围，降低组合型人工肾治疗过程发生凝血的风险，提高治疗效果。

Description

组合型人工肾及其预冲方法和工作方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地说，是涉及一种组合型人工肾及其预冲方法和工作方法。

背景技术

组合型人工肾是一种血液透析(HD)联合血液灌流(HP)的血液净化装置，利用优势互补的两种不同的血液净化方式，全面清除终末期肾病的代谢产物、毒物、致病因子，调节血液中水、电解质平衡，预防和治疗长期透析并发症，提高患者生活质量。

如图1所示，现有组合型人工肾的血液回路系统主要由流出人体的动脉管1、灌流器2、透析器3及流入人体的静脉管4四部分组成。治疗时，通过血泵5的工作将动脉血抽出经过灌流器2及透析器3的净化之后再经过静脉管4，将经过去毒、去水、电解质交换后已净化的血液输回到人体内，暂时起到替代人体肾脏功能的作用。

血液灌流临床治疗时，每支灌流器2治疗时间不超过3小时，体外循环血流流速以100ml/min至200ml/min为宜；血液透析临床治疗时间为每次4.0小时至5.5小时，治疗过程血液流速为200ml/min至400ml/min或者更高，且要求透析时血流速度不低于200ml/min至250ml/min，以避免透析器3发生凝血，保证透析治疗效果。

现广泛应用于临床的组合型人工肾临床治疗模式，首先血液灌流串联血液透析治疗2小时，血液流速一般在200ml/min左右，再拆除灌流器2，继续透析治疗2小时，血液流速一般在400ml/min左右。因此，现有组合型人工肾在血液灌流与血液透析同时治疗的2个小时时间里，由于血液流速低，透析治疗效果较差，且透析器3凝血的风险较高。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种使灌流器和透析器的血液流速都在最佳的范围，降低组合型人工肾治疗过程发生凝血的风险，提高治疗效果的组合型人工肾。

本发明的第二目的是提供一种上述组合型人工肾的预冲方法。

本发明的第三目的是提供一种上述组合型人工肾的工作方法。

为实现上述目的，本发明提供的组合型人工肾，包括动脉管、灌流器、透析器和静脉管；在血液流动方向上，灌流器的前端与动脉管连接，灌流器的后端与透析器的前端连接，透析器的后端与静脉管连接；组合型人工肾还包括第一旁路和第二旁路，第一旁路与灌流器并联，第一旁路上设有第一截止阀，第二旁路与透析器并联，第二旁路上设有第二截止阀。

由上述方案可见，在现有组合型人工肾治疗模式的基础上，通过在灌流器旁侧并联一条第一旁路，经过灌流器与第一旁路的血液汇合后再经过透析器进行透析治疗，从而使灌流器和透析器的血液流速都在最佳的范围，从而降低组合型人工肾治疗过程发生凝血的风险，提高治疗效果，或者通过缩短患者治疗时间而达到相同的治疗效果。

同时，优化治疗管路，构建一种可对灌流器和透析器分别进行预冲、可选择式的血液回路连接方式，避免经过灌流器的预冲液再进入透析器造成污染，同时实现组合型人工肾治疗过程中突发某一部分异常或由于其它原因需停止某一种净化器治疗时免拆净化器及管路，并实现继续治疗的目的，在临床上能减少病人的痛苦，提高医护人员操作方便性，最大程度的发挥实际治疗时的疗效。

一个优选的方案是，组合型人工肾还包括第一中间管、第二中间管、第三中间管、第四中间管、第五中间管、第一三通、第二三通、第三三通、第四三通、第三截止阀、第四截止阀和第五截止阀；第一中间管通过第一三通与动脉管及第一旁路连接；第一中间管与灌流器的前端连接，第二中间管与灌流器的后端连接；第二中间管通过第二三通与第二旁路及第三中间管连接；第四中间管与透析器的前端连接，第五中间管与透析器的后端连接；第三三通将第四中间管与第一旁路及第三中间管连接；第四三通将第二旁路与第五中间管及静脉管连接；第一中间管上设有第三截止阀，第三中间管上设有第四截止阀，第四中间管上设有第五截止阀。

一个优选的方案是，组合型人工肾还包括第一中间管、第三中间管、第四中间管、第五中间管、第一三通、第四三通、四通、第三截止阀、第四截止阀和第五截止阀；第一中间管通过第一三通与动脉管及第一旁路连接；第一中间管与灌流器的前端连接，第三中间管与灌流器的后端连接；第四中间管与透析器的前端连接，第五中间管与透析器的后端连接；第三中间管通过四通与第一旁路、第二旁路及第四中间管连接；第四三通将第二旁路与第五中间管及静脉管连接；第一中间管上设有第三截止阀，第三中间管上设有第四截止阀，第四中间管上设有第五截止阀。

一个优选的方案是，组合型人工肾还包括第一血泵和第二血泵；第一血泵设置在动脉管上，第二血泵设置在第一中间管、第二中间管或第一旁路上。第一血泵的流速大于第二血泵的流速。

一个优选的方案是，组合型人工肾还包括第一血泵和第二血泵；第一血泵设置在动脉管上，第二血泵设置在第四中间管上。

进一步的方案是，第二血泵的流速为第一血泵的流速的两倍，第二旁路、第三中间管、第四中间管和第五中间管形成循环回路。

由此可见，该方案在一开始从人体中不用抽提太多的血液，并且在系统运转稳定后，净化的速度可以是血液流出速度的2倍，因此可以缩短治疗时间，因此该方案可用于儿童患者及血量较少、血压偏低的患者。

进一步的方案是，组合型人工肾还包括第三血泵；第三血泵设置在第一中间管上。

一个优选的方案是，组合型人工肾还包括第一血泵和第二血泵；第一血泵设置在第一旁路上，第二血泵设置在第一中间管上。或者第一血泵设置在第四中间管上，第二血泵设置在第一中间管上。

由此可见，组合型人工肾治疗时，可根据患者体征，控制引出人体的血液流速、经过灌流器的血液流速、经过透析器的血液流速，并调节第一旁路和第二旁路的血液流速，保证治疗过程的安全，最大限度发挥治疗效果。

为实现上述第二目的，本发明提供一种上述组合型人工肾的预冲方法，预冲方法包括灌流器预冲步骤和透析器预冲步骤；灌流器预冲步骤包括：关闭第一截止阀、第四截止阀和第五截止阀；打开第二截止阀和第三截止阀；对灌流器进行预冲；透析器预冲步骤包括：关闭第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀；打开第一截止阀和第五截止阀；对透析器进行预冲。

为实现上述第三目的，本发明提供一种上述组合型人工肾的工作方法，工作方法包括：灌流器和透析器同时工作时，通过透析器的血液的流速大于通过灌流器的血液的流速。

附图说明

图1是现有的组合型人工肾的结构示意图。

图2是本发明组合型人工肾第一实施例的结构示意图。

图3是本发明组合型人工肾第二实施例的结构示意图。

图4是本发明组合型人工肾第三实施例的结构示意图。

图5是本发明组合型人工肾第四实施例的结构示意图。

图6是本发明组合型人工肾第五实施例的结构示意图。

图7是本发明组合型人工肾第六实施例的结构示意图。

图8是本发明组合型人工肾第七实施例的结构示意图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

组合型人工肾第一实施例

参见图2，图2是根据本发明构思的一种组合型人工肾的示意图。本实施例中，组合型人工肾包括动脉管11、灌流器12、透析器13、静脉管14、第一旁路15、第二旁路16、第一中间管171、第二中间管172、第三中间管173、第四中间管174、第五中间管175、第一三通181、第二三通182、第三三通183、第四三通184、第一截止阀191、第二截止阀192、第三截止阀193、第四截止阀194、第五截止阀195、第一血泵101和第二血泵102。

在血液流动方向上，灌流器12的前端与动脉管11连接，灌流器12的后端与透析器13的前端连接，透析器13的后端与静脉管14连接。第一旁路15与灌流器12并联，第二旁路16与透析器13并联。

第一中间管171通过第一三通181与动脉管11及第一旁路15连接，第一中间管171与灌流器12的前端连接，第二中间管172与灌流器12的后端连接。第二中间管172通过第二三通182与第二旁路16及第三中间管173连接，第四中间管174与透析器13的前端连接，第五中间管175与透析器13的后端连接，第三三通183将第四中间管174与第一旁路15及第三中间管173连接，第四三通184将第二旁路16与第五中间管175及静脉管14连接。

第一截止阀191设置在第一旁路15上，第二截止阀192设置在第二旁路16上，第三截止阀193设置在第一中间管171上，第四截止阀194设置在第三中间管173上，第五截止阀195设置在第四中间管174上。

第一血泵101设置在动脉管11上，可选地，第二血泵102设置在第一中间管171上，第二血泵102也可以设置在第二中间管172上。工作时，第一血泵101的血液流速大于第二血泵102的血液流速，优选地，第一血泵101的血液流速为第二血泵102的血液流速的2倍。

组合型人工肾的预冲方法包括灌流器12预冲步骤和透析器13预冲步骤。灌流器12预冲步骤包括：关闭第一截止阀191、第四截止阀194和第五截止阀195，并打开第二截止阀192和第三截止阀193，即可单独对灌流器12进行预冲。透析器13预冲步骤包括：关闭第二截止阀192、第三截止阀193和第四截止阀194，并打开第一截止阀191和第五截止阀195，即可单独对透析器13进行预冲，这样可避免现有技术中灌流器12和透析器13同时预冲时经过灌流器12的预冲液再进入透析器13造成污染。

组合型人工肾的工作方法包括：关闭第二截止阀192，并开启第一截止阀191、第三截止阀193、第四截止阀194和第五截止阀195，接着调节第一血泵101的血液流速为400ml/min，第二血泵102的血液流速为200ml/min，血液从动脉管11引出体外，灌流器12串联透析器13，即可进行血液灌流和血液透析的同时治疗。治疗两个小时后，关闭第二血泵102、第二截止阀192、第三截止阀193和第四截止阀194，即可继续进行单独血液透析治疗。整个治疗过程中，通过灌流器12的血液流速为200ml/min，经过透析器13的血液流速为400ml/min，血液流速均处于最佳值，避免了现有技术组合型人工肾在血液灌流与血液透析同时治疗的2小时里，由于血液流速低，透析治疗效果较差，且透析器13凝血的风险较高的问题，降低组合型人工肾治疗过程发生凝血的风险，提高治疗效果，或者通过缩短患者治疗时间而达到相同的治疗效果。

如治疗过程中突发灌流器12或透析器13两者中某一部分异常或由于其它原因需停止某一部分治疗时，无需停机及拆开灌流器12、透析器13及各管路等。可根据实际情况，如需终止灌流器12的治疗，关闭第二血泵102、第二截止阀192、第三截止阀193和第四截止阀194，打开第一截止阀191和第五截止阀195，即可继续进行单独血液透析治疗；如需终止透析器13的治疗，调节第一血泵101的血液流速为200ml/min，关闭第一截止阀191、第四截止阀194和第五截止阀195，打开第二截止阀192和第三截止阀193，即可继续进行单独血液灌注治疗。

本实施例中的组合型人工肾构建了一种可选择式血液回路连接方式，在临床上能减少病人的痛苦，最大程度地发挥实际治疗时的疗效，有效降低治疗的风险性，且操作方便、快捷。

组合型人工肾第二实施例

作为本发明组合型人工肾第二实施例的说明，以下仅对与上述组合型人工肾第一实施例的不同之处予以说明。

参见图3，本实施例中第二血泵202设置在第一旁路25上。

本实施例的组合型人工肾的预冲方法和工作方法与组合型人工肾第一实施例中的相同，在此不再赘述。

组合型人工肾第三实施例

作为本发明组合型人工肾第三实施例的说明，以下仅对与上述组合型人工肾第一实施例的不同之处予以说明。

参见图4，本实施例中，第一血泵301设置在第一旁路35上，第二血泵302设置在第一中间管371上。本实施例的组合型人工肾的预冲方法与组合型人工肾第一实施例中的相同，在此不再赘述。

本实施例的组合型人工肾的工作方法中与组合型人工肾第一实施例中的不同在于，本实施例中调节第一血泵301和第二血泵302的血液流速均为200ml/min。

组合型人工肾第四实施例

作为本发明组合型人工肾第四实施例的说明，以下仅对与上述组合型人工肾第一实施例的不同之处予以说明。

参见图5，本实施例中，第一血泵401设置在第四中间管474上，第二血泵402设置在第一中间管471上。

本实施例的组合型人工肾的预冲方法和工作方法与组合型人工肾第一实施例中的相同，在此不再赘述。

组合型人工肾第五实施例

作为本发明组合型人工肾第五实施例的说明，以下仅对与上述组合型人工肾第一实施例的不同之处予以说明。

参见图6，本实施例中，第一血泵501设置在动脉管51上，第二血泵502设置在第四中间管574上。第二旁路56、第三中间管573、第四中间管574和第五中间管575形成一个体外的循环回路。

本实施例的组合型人工肾的预冲方法与组合型人工肾第一实施例中的相同，在此不再赘述。

本实施例中组合型人工肾的工作方法包括：在血液灌流刚开始的时候，关闭第一截止阀591和第二截止阀592，并打开第三截止阀593、第四截止阀594和第五截止阀595，此时第一血泵501和第二血泵502的血液流速均设定为第一预设值，优选地，第一预设值取200ml/min，待系统运行稳定后，也即血液充盈了整个管路后，将第二截止阀592打开，并将第二血泵502的血液流速设定为第二预设值，第二预设值大于第一预设值，优选地，第二预设值取400ml/min，并且第一血泵501仍保持第一预设值，此时，血液在第二血泵502的运转压力下，从透析器53出来的一部分血液会经过第二截止阀592所在的第二旁路56抽提上去，使得第二旁路56、第三中间管573、第四中间管574和第五中间管575形成一个循环回路，这样，经过透析器53的血液流速为400ml/min，且通过灌流器52的血液流速为200ml/min。治疗两个小时后，关闭第二血泵502、第二截止阀592、第三截止阀593和第四截止阀594，即可继续进行单独血液透析治疗。整个治疗过程中，能够保证通过灌流器52的血液流速为200ml/min，经过透析器53的血液流速为400ml/min，血液流速均处于最佳值。

由于儿童患者或者血量较少、血压偏低的患者血液容量较少，运用本实施例，一开始从人体中不用抽提太多的血液，并且在系统运转稳定后，净化的速度可以是血液流出速度的2倍，因此可以缩短治疗时间。

组合型人工肾第六实施例

作为本发明组合型人工肾第六实施例的说明，以下仅对与上述组合型人工肾第一实施例的不同之处予以说明。

参见图7，组合型人工肾还包括第三血泵603，第二血泵602设置在第四中间管674上，第三血泵603设置在第一中间管671上。

本实施例的组合型人工肾的预冲方法与组合型人工肾第一实施例中的相同，在此不再赘述。

本实施例的组合型人工肾的工作方法中与组合型人工肾第一实施例中的不同在于，本实施例中调节第一血泵601和第二血泵602的血液流速均为400ml/min，第三血泵603的血液流速为200ml/min。

本实施例中组合型人工肾治疗时，可根据患者体征，控制引出人体的血液流速、经过灌流器62的血液流速、经过透析器63的血液流速，并调节第一旁路65和第二旁路66的血液流速，保证治疗过程的安全，最大限度发挥治疗效果。

组合型人工肾第七实施例

作为本发明组合型人工肾第七实施例的说明，以下仅对与上述组合型人工肾第一实施例的不同之处予以说明。

参见图8，本实施例中组合型人工肾没有设置第二中间管、第二三通和第三三通，第三中间管773直接与灌流器72的后端连接，第三中间管773通过四通70与第一旁路75、第二旁路76及第四中间管774连接。第二血泵702也可以设置在第三中间管773上。

本实施例的组合型人工肾的预冲方法和工作方法与组合型人工肾第一实施例中的相同，在此不再赘述。

组合型人工肾其他实施例

组合型人工肾第七实施例中的管路连接方式也可以应用在组合型人工肾第二实施例至组合型人工肾第六实施例中。

此外，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀和第五截止阀可以均为安全夹也可以均为电磁阀。

第一血泵、第二血泵和第三血泵的血液流速可根据需要进行调节，并且在灌流器和透析器同时工作时，通过透析器的血液的流速大于通过灌流器的血液的流速。

由上可见，在现有组合型人工肾治疗模式的基础上，通过在灌流器旁侧并联一条第一旁路，通过在管路上设置血泵控制分流的血液流量，经过灌流器与第一旁路的血液汇合后再经过透析器进行透析治疗，通过调节血泵流速，从而使灌流器和透析器的血液流速都在最佳的范围，控制通过灌流器的血液流速为200ml/min，通过透析器的血液流速为400ml/min，从而降低组合型人工肾治疗过程发生凝血的风险，提高治疗效果，或者通过缩短患者治疗时间而达到相同的治疗效果。

同时，优化治疗管路，构建一种可对灌流器和透析器分别进行预冲、可选择式的血液回路连接方式，避免经过灌流器的预冲液再进入透析器造成污染，同时实现组合型人工肾治疗过程中突发某一部分异常或由于其它原因需停止某一种净化器治疗时免拆净化器及管路，并实现继续治疗的目的，在临床上能减少病人的痛苦，提高医护人员操作方便性，最大程度的发挥实际治疗时的疗效。

最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.组合型人工肾，包括动脉管、灌流器、透析器和静脉管；

在血液流动方向上，所述灌流器的前端与所述动脉管连接，所述灌流器的后端与所述透析器的前端连接，所述透析器的后端与所述静脉管连接；

其特征在于：

所述组合型人工肾还包括第一旁路和第二旁路，所述第一旁路与所述灌流器并联，所述第一旁路上设有第一截止阀，所述第二旁路与所述透析器并联，所述第二旁路上设有第二截止阀。

2.根据权利要求1所述的组合型人工肾，其特征在于：

所述组合型人工肾还包括第一中间管、第二中间管、第三中间管、第四中间管、第五中间管、第一三通、第二三通、第三三通、第四三通、第三截止阀、第四截止阀和第五截止阀；

所述第一中间管通过所述第一三通与所述动脉管及所述第一旁路连接；

所述第一中间管与所述灌流器的前端连接，所述第二中间管与所述灌流器的后端连接；

所述第二中间管通过所述第二三通与所述第二旁路及所述第三中间管连接；

所述第四中间管与所述透析器的前端连接，所述第五中间管与所述透析器的后端连接；

所述第三三通将所述第四中间管与所述第一旁路及所述第三中间管连接；

所述第四三通将所述第二旁路与所述第五中间管及所述静脉管连接；

所述第一中间管上设有第三截止阀，所述第三中间管上设有第四截止阀，所述第四中间管上设有第五截止阀。

3.根据权利要求1所述的组合型人工肾，其特征在于：

所述组合型人工肾还包括第一中间管、第三中间管、第四中间管、第五中间管、第一三通、第四三通、四通、第三截止阀、第四截止阀和第五截止阀；

所述第一中间管通过所述第一三通与所述动脉管及所述第一旁路连接；

所述第一中间管与所述灌流器的前端连接，所述第三中间管与所述灌流器的后端连接；

所述第四中间管与所述透析器的前端连接，所述第五中间管与所述透析器的后端连接；

所述第三中间管通过所述四通与所述第一旁路、所述第二旁路及所述第四中间管连接；

所述第四三通将所述第二旁路与所述第五中间管及所述静脉管连接；

所述第一中间管上设有第三截止阀，所述第三中间管上设有第四截止阀，所述第四中间管上设有第五截止阀。

4.根据权利要求2或3所述的组合型人工肾，其特征在于：

所述组合型人工肾还包括第一血泵和第二血泵；

所述第一血泵设置在所述动脉管上，所述第二血泵设置在所述第一中间管、第二中间管或所述第一旁路上；

所述第一血泵的流速大于所述第二血泵的流速。

5.根据权利要求2或3所述的组合型人工肾，其特征在于：

所述组合型人工肾还包括第一血泵和第二血泵；

所述第一血泵设置在所述动脉管上，所述第二血泵设置在所述第四中间管上。

6.根据权利要求5所述的组合型人工肾，其特征在于：

所述第二血泵的流速为所述第一血泵的流速的两倍，所述第二旁路、所述第三中间管、所述第四中间管和所述第五中间管形成循环回路。

7.根据权利要求5所述的组合型人工肾，其特征在于：

所述组合型人工肾还包括第三血泵，所述第三血泵设置在所述第一中间管上。

8.根据权利要求2或3所述的组合型人工肾，其特征在于：

所述组合型人工肾还包括第一血泵和第二血泵；

所述第一血泵设置在所述第一旁路上，所述第二血泵设置在所述第一中间管上；或者

所述第一血泵设置在所述第四中间管上，所述第二血泵设置在所述第一中间管上。

9.组合型人工肾的预冲方法，其特征在于，所述组合型人工肾如权利要求2至8任一项所述的组合型人工肾；

所述预冲方法包括灌流器预冲步骤和透析器预冲步骤；

所述灌流器预冲步骤包括：

关闭所述第一截止阀、所述第四截止阀和所述第五截止阀；

打开所述第二截止阀和所述第三截止阀；

对所述灌流器进行预冲；

所述透析器预冲步骤包括：

关闭所述第二截止阀、所述第三截止阀和所述第四截止阀；

打开所述第一截止阀和所述第五截止阀；

对所述透析器进行预冲。

10.组合型人工肾的工作方法，其特征在于，所述组合型人工肾如权利要求1至8任一项所述的组合型人工肾；

所述工作方法包括：

所述灌流器和所述透析器同时工作时，通过所述透析器的血液的流速大于通过所述灌流器的血液的流速。

Images