CN116459407A - 腹膜透析再生装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及腹膜透析再生装置及方法,其中装置包括:卡匣,可将液体自不同的液体通道泵入和分配排出卡匣;人体连接端;第一灌流器,第一灌流器内设有复合滤芯,在体外引流和过滤吸附时,第一灌流器可接收自人体连接端输出并流经卡匣的腹膜透析透出液并对其进行第一次毒素清除处理;第二灌流器,可接收自第一灌流器输出并流经卡匣的腹膜透析透出液并对其进行第二次毒素清除处理;浓缩液袋,浓缩液袋内装有浓缩透析液;废液袋,废液袋接收经卡匣分配输出的腹膜透析透出液;加热袋。本发明的用于腹膜透析再生装置在实现腹膜透析透出液的再生的同时,可以克服现有的再生腹膜透析液装置的液体管路复杂、液体流动路线不合理的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及腹膜透析领域,具体为一种腹膜透析再生装置及方法。
背景技术
腹膜透析是人工血液净化的重要方式之一,一般可以采用不同的方法进行腹膜透析,如持续性非卧床腹膜透析(Continuous Ambulatory Peritoneal Dialysis,CAPD)、自动化腹膜透析(Automated Peritoneal Dialysis,APD)等,目前广泛使用的腹膜透析方法是自动化腹膜透析(APD)。现有自动化腹膜透析机与CAPD方法相比,自动化、智能化程度都显著提高,但现有的仍需要的使用大量的透析液,治疗成本增加,而且大量透出液的排出、废弃和替代仍是不方便、难操作,特别是对于在家中而不是在治疗中心进行时。
公布号为CN 108883221 A的专利文献提供一种再生腹膜透析系统,即通过使用透析液再生模块、灭菌模块和浓缩物以从用过的腹膜透析液中制备腹膜透析液。其中,腹膜透析液再生模块包含选自由吸附剂筒、活性炭、反渗透模块、碳过滤器、离子交换树脂和纳米过滤器组成的组中的一种或多种。系统进一步包含集成循环器;所述集成循环器包含泵、输注管线和排放管线;其中所述输注管线流动地连接到所述灭菌模块下游的所述腹膜透析液产生流动路径;并且其中所述排放管线流动地连接到所述腹膜透析液再生模块上游的所述腹膜透析液产生流动路径。该系统是在腹膜透析装置之外另外设置一套再生系统,结构复杂,透析液的循环路线也比较长。
尿毒症患者随着肾功能的减退、肾脏对溶质的清除下降,腹膜透析透出液中积累了大量的尿毒症毒素,欧洲尿毒症毒素工作组(EUTox)根据其生化特性分这些毒素分为三大类:(1)水溶性、不与蛋白结合的小分子物质,分子质量通常小于500,如尿素、肌酐、尿酸等;(2)中分子物质,分子质量通常大于500,如甲状旁腺素、β2微球蛋白、瘦素等,此类物质常规血液透析清除效果不理想,部分物质可以通过大孔径(高通量)透析膜和腹膜透析等方式清除;(3)蛋白结合类毒素PBUTs,如硫酸吲哚酚、硫酸对甲酚等。尿素为腹膜透析液中最主要的成分,日均清除量非常大,约为20-40g/天。现有腹膜透析透出液再生技术,针对清除尿素的吸附剂主要有胺基功能化吸附剂(胺基化SiO2)、改性壳聚糖、醛基功能化吸附剂(氧化纤维素,氧化淀粉和交联氧化环糊精等)、脲酶和聚合物包覆活性炭等。其中酶解尿素在是现在普遍采用的吸附尿素的方法,并且需要解决酶解产物二氧化碳和铵根离子的去除问题,而二氧化碳的去除则需要通过脱气实现,NH4 +则常用磷酸锆来清除。但是一方面脲酶本身不好保存,一方面用磷酸锆阳离子树脂来吸附NH4 +,则会引入氢离子或钠离子,从而改变透析液的pH值,需进一步通过补充电解质对腹透液的pH值进行调控。此外醛基功能化吸附剂对尿素的吸附主要是通过其醛基与尿素发生Schiff碱反应,主要是在中性条件下进行,而腹透液的pH=5.2,不适当的pH值将影响该Schiff碱反应,pH值偏高或偏低都有可能导致Schiff碱缩合产物的分解,从而使吸附量下降。
REDY(REcirculating DYalysis)Sorbent系统(Blumenkrantz等人,Artif.Organs3(3):230-236,1978)包括吸附剂仓(cartridge),该吸附剂仓具有五个层,含有尿毒症代谢废物的透析液流过这些层得以再生。用过的透析液流过去除重金属(例如铜铅)和氧化剂(例如氯和氯胺)的净化层、含有将透析液中的尿素降解为氨和二氧化碳气体(与碳酸铵平衡)的、与部分氧化铝结合的尿素酶的氧化铝层、吸附尿素降解产生的铵离子和其他阳离子(例如钠离子、钾离子、镁离子和钙离子)的磷酸锆层、结合磷酸根和其他阴离子(例如氟离子和硫酸根离子)交换醋酸根的水合氧化锆层、以及吸附其他有机化合物(例如肌酸酐和尿酸)的活性炭层。近年来,许多研究者一直持续在开发类似技术,并采用不同的处理材料和装置,比较有代表性的技术(1)用于便携式人类透析的透析液再生系统(200480038117.3,CN1897993A;PCT/US2004043546,WO2005062973)报道了活性碳纤维固定脲酶;离子交换树脂吸附,清除肌酐、尿素、尿酸、磷酸盐;用脂肪酸包覆吸附介质形成疏水屏障或通过半透膜构成离子选择屏障阻止阳离子损失,但未涉及β2-微球蛋白清除。(2)可佩带式肾(200780007691.6,CN101394876A;PCT/US2007005779,WO200713411)报道了尿素降解酶,离子交换树脂、活性炭、水合氧化锆吸附磷酸根、硫酸根,离子交换膜排斥阳离子,Millipore半透膜清除重金属、氧化剂(氯,氯胺),但未涉及β2-微球蛋白清除。
发明内容
本发明提供一种用于腹膜透析再生装置,发明的用于腹膜透析再生装置在实现腹膜透析透出液的再生及利用再生的透析液进行透析的同时,可以克服现有的再生腹膜透析液装置的液体管路复杂、液体流动路线不合理的缺陷。
本发明的腹膜透析再生装置,包括:
卡匣,具有多个液体通道和泵室,可将液体自不同的液体通道泵入和分配排出所述卡匣;
人体连接端,通过管路与所述卡匣连接可将液体输送至所述卡匣;
至少一个灌流器,每个所述灌流器通过管路分别与所述卡匣连接,所述灌流器内设有复合滤芯,在体外引流和过滤吸附时,所述灌流器可接收经卡匣分配输出的腹膜透析透出液并对其进行毒素清除处理;
浓缩液袋,通过管路与所述卡匣连接,所述浓缩液袋内装有浓缩透析液;
废液袋,所述废液袋通过管路与所述卡匣连接,接收经卡匣分配输出的液体;
加热袋,通过管路与所述卡匣连接,在补充透析液成分时,浓缩透析液自所述浓缩液袋输出流经所述卡匣流至加热袋,在配液时,所述加热袋可接收自所述灌流器输出并流经卡匣的腹膜透析透出液,并将接收的透出液与浓缩透析液混合配制成再生透析液,在卡匣冲洗时,加热袋内的再生透析液经卡匣输送至废液袋,在再生透析液灌入时,加热袋内的再生透析液可被加热,加热袋内被加热的再生透析液经卡匣输送至人体连接端。
作为优选,在引流和第一次毒素清除处理时,所述灌流器接收经卡匣输送的腹膜透析透出液的量达到设定量后停止接收,所述废液袋接收经卡匣继续分配输出的腹膜透析透出液,在卡匣冲洗时,所述废液袋接收冲洗卡匣的再生透析液。
作为优选,腹膜透析再生装置包括两个所述灌流器,即第一灌流器和第二灌流器,所述第一灌流器可接收自所述人体连接端输出并经卡匣分配的腹膜透析透出液并对其进行第一次毒素清除处理,所述第二灌流器可接收自所述第一灌流器输出并经所述卡匣分配的腹膜透析透出液并对其进行第二次毒素清除处理。
作为优选,所述复合滤芯包括初级过滤模块、吸附模块、酶解模块和过滤灭菌模块中的一种或多种。
作为优选,所述复合滤芯具有位于其第一端的进液口和位于其第二端的出液口,在自进液口向出液口的方向上,所述酶解模块、吸附模块、初级过滤模块和过滤灭菌模块依次排列。
作为一个替换的方案,所述复合滤芯的一端设有进出液口,另一端封闭,在自所述复合滤芯的封闭的一端向设有进出液口的一端的方向上,所述初级过滤模块、酶解模块、吸附模块和过滤灭菌模块依次排列。
作为优选,所述初级过滤模块中包括PP棉、熔喷无纺布、活性炭、微孔过滤膜和水通道蛋白中的一种或多种。所述水通道蛋白包括AQP0水通道蛋白、AQP1水通道蛋白、AQP3水通道蛋白和AQP6水通道蛋白中的一种或多种的组合。
作为优选,所述吸附模块包括碳材料-纳米氧化锌复合吸附剂、大孔苯乙烯树脂(PS-DVB)、钠型树脂和氢型树脂中的一种或多种的组合。所述酶解模块包括固定化尿素酶和氢氧化锆中的一种或二者形成的组合。所述过滤灭菌模块包括细菌过滤器或微孔过滤膜中的一种二者形成的组合。
作为优选,所述腹膜透析再生装置还包括取样袋,所述取样袋与连接所述人体连接端和卡匣的管路连接,在体外引流和过滤吸附时接收腹膜透析透出液样本。
作为优选,所述卡匣包括通过注塑一体成型的基体和覆在所述基体的第一侧的壁面和第二侧的壁面的软质隔膜,所述第一侧和第二侧相对,所述基体的第一侧设有相对其壁面凹陷的多个相互独立的液体槽和两个相互独立的泵槽,所述基体的第二侧设有相对其壁面凹陷的多条流通槽;每个所述液体槽内设有柱形的阀座,所述阀座具有一端与所述液体槽相通、另一端与其中一条所述流体槽相通的通孔,以所述液体槽的底壁为基准,所述阀座远离基准的一端与基准之间的距离小于所述基体的第一侧的壁面与基准之间的距离;所述软质隔膜在被压紧在所述基体的第一侧和第二侧的壁面时可封住多个所述液体槽分别形成相互独立的灌注阀腔、人体连通阀腔、废液阀腔、左泵第一阀腔、左泵第二阀腔、右泵第一阀腔、右泵第二阀腔、三个补液阀腔,以及封住两个所述泵槽分别形成相互独立的左泵室和右泵室,以及封住多个流通槽分别形成相互独立的左泵流通道、右泵流通道、第一流通道和第二流通道,所述基体还开设有一一对应地且依次与所述人体连通阀腔、灌注阀腔、废液阀腔和三个补液阀腔连通的第一接管孔、第二接管孔、第三接管孔、第四接管孔、第五接管孔和第六接管孔;其中灌注阀腔内的阀座与废液阀腔内的阀座均与所述第一流通道相通,补液阀腔内的阀座和人体连通阀腔内的阀座均与所述第二流通道相通,左泵第一阀腔内的阀座和左泵第二阀腔内的阀座均与左泵流通道相通,右泵第一阀腔内的阀座和右泵第二阀腔内的阀座均与右泵流通道连通,所述左泵第一阀腔和右泵第一阀腔分别与第一流通道连通,所述左泵第二阀腔和所述右泵第二阀腔分别与第二流通道连通,所述左泵室和左泵流通道连通,所述右泵室和右泵流通道连通。
本发明还提供一种腹膜透析再生方法,包括以下步骤:
a)引流和第一次毒素清除处理:将腹膜透析透出液由人体连接端经卡匣输送至第一灌流器进行过滤和吸附;
b)第二次毒素清除处理:将第一灌流器处理后的液体经卡匣输送至第二灌流器进行吸附、酶解、过滤和灭菌处理;
c)卡匣清洗:将加热袋中的新鲜透析液输送至卡匣进行冲洗,冲洗卡匣后的透析液进入废液袋;
d)补充透析液成分:将浓缩液袋内的浓缩透析液按照设定的量经卡匣输送至加热袋,浓缩液袋内的浓缩透析液为所需的腹膜透析液体浓度和成分;
e)配液:将第二灌流器内的液体引出经卡匣输送至加热袋与加热袋内的浓缩透析液一起配制再生透析液;
f)再生透析液灌入:将加热袋内的再生透析液经卡匣输送至人体连接端。
作为优选,在步骤a)前还包括以灌流器和浓缩液袋一一对应地替换透析装置的补液袋的步骤。在步骤a)中输送至第一灌流器的腹膜透析透出液的量达到设定量后停止继续向第一灌流器输送液体,并将后续引出的腹膜透析透出液输送至废液袋。在步骤a)中对自卡匣流出的腹膜透析透出液进行取样。
作为优选,所述设定量为一个腹膜透析循环周期的超滤量,超滤量等于一个腹膜透析循环周期内产生的腹膜透析透出液的量与透析液灌入量之差。
本发明还提供另一种腹膜透析再生方法,通过如上所述的腹膜透析再生装置对腹膜透析透出液进行再生。
本发明与现有技术先比具有以下有益效果:
1、通过本发明的腹膜透析再生装置,形成以卡匣为中心,人体连接端、灌流器、浓缩液袋、废液袋和加热袋分别与卡匣连接的结构,将液体自卡匣的不同的液体通道泵入和分配排出,完成引流和第一次毒素清除处理、第二次毒素清除处理、卡匣清洗、补充透析液成分、配液和再生透析液灌入的各流程,各流程的实现均有中心的卡匣的参与,使得结构更紧凑合理,液体的流动路线更优化,操作也更简便。
2、本发明的腹膜透析再生装置的复合滤芯的初级过滤模块中的AQP1水通道蛋白主要清除纤维蛋白凝块、因炎症引起的浑浊物,对总蛋白、葡萄糖、尿素氮、乳酸、钠离子、钾离子的清除表现优异。吸附模块包括碳材料-纳米氧化锌复合吸附剂、大孔苯乙烯树脂(PS-DVB)、钠型树脂和氢型树脂中的一种或多种,对透出液中的中大分子毒素如β2-微球蛋白、瘦素等进行清除,与现有技术相比,可更全面更高效地吸附毒素,从而获得更好的吸附效果。
附图说明
图1为本发明一实施例的腹膜透析再生装置的结构示意图。
图2为本发明一实施例的腹膜透析再生装置的第一灌流器的结构示意图。
图3为本发明一实施例的腹膜透析再生装置的第二灌流器的结构示意图。
图4为本发明一实施例的腹膜透析再生装置的复合滤芯的吸附模块的碳材料-纳米氧化锌复合吸附剂的效果示意图。
图5为本发明一实施例的腹膜透析再生装置的复合滤芯的AC@ZIF-8@SC双网络复合水凝胶的效果示意图。
图6为本发明一实施例的腹膜透析再生装置的卡匣的分解结构示意图。
图7为本发明一实施例的腹膜透析再生装置的卡匣的基体的第一侧的结构示意图。
图8为本发明一实施例的腹膜透析再生装置的卡匣的基体的第二侧的结构示意图。
附图标记
1卡匣;
11基体,111液体槽,112泵槽,113阀座,12软质隔膜,13第一侧的壁面,14第二侧的壁面;
1a灌注阀腔,1b第一补液阀腔,1c第二补液阀腔,1d第三补液阀腔,1e人体连通阀腔,1f废液阀腔,1g左泵第一阀腔,1h左泵第二阀腔,1i右泵第一阀腔,1j右泵第二阀腔,1k左泵室,1l右泵室,1m第一流通道,1n第二流通道,1o左泵流通道,1p右泵流通道,1q第一进液通道,1r第二进液通道,1s通孔;
2人体连接端;
3加热袋;
4废液袋;
5第一灌流器,51过滤灭菌模块,52初级过滤模块,53吸附模块,54酶解模块,55进液口,56出液口;
6第二灌流器,61过滤灭菌模块,62初级过滤模块,63吸附模块,64酶解模块,65进出液口;
7浓缩液袋;
8取样袋
9管路。
具体实施方式
本发明提供一种腹膜透析再生装置,可对刚完成的透析产生的腹膜透析透出液进行过滤和酶解并配制再生透析液,并利用再生透析液进行后续的透析。如图1所示,在本实施例中,腹膜透析再生装置包括卡匣1和可分别通过管路9与卡匣1连接的人体连接端2、第一灌流器5、第二灌流器6、浓缩液袋7、废液袋4和加热袋3。其中的人体连接端2用于与患者连接,在透析时将卡匣1内的透析液送入患者体内,完成一个透析循环后,将腹膜透析透出液自患者体内引出输送至卡匣1。所述第一灌流器5内设有一体的复合滤芯,在引流和第一次毒素清除处理时,所述第一灌流器5可接收自所述人体连接端2输出并流卡匣1分配的腹膜透析透出液,并对其进行第一次毒素清除处理。所述第二灌流器6也通过管路9与卡匣1相连接,第二灌流器6内也设有一体的复合滤芯,可接收自所述第一灌流器5输出并经所述卡匣1分配的腹膜透析透出液并对其进行第二次毒素清除处理。所述浓缩液袋7内装有浓缩透析液。在引流和第一次毒素清除处理时,当腹膜透析透出液经卡匣1流至所述第一灌流器5的量达到设定量时第一灌流器5停止接收透出液,所述废液袋4接收经所述卡匣1继续分配输出的腹膜透析透出液。所述设定量为一个腹膜透析循环周期的超滤量,超滤量等于一个腹膜透析循环周期内产生的腹膜透析透出液的量与透析液灌入量之差。在配液时,所述加热袋3可接收自所述第二灌流器6输出流经卡匣的经过毒素清除和灭菌的腹膜透析透出液及自所述浓缩液袋7出输出流经所述卡匣1的浓缩透析液,所述加热袋3将二者配成再生透析液。在卡匣冲洗时,加热袋3内的再生的透析液经卡匣1输送至废液袋4,将卡匣1内的腹膜透析透出液冲洗掉。在再生透析液灌入时,通过腹膜透析机或加热控制装置可对加热袋3内的再生透析液进行加热,加热袋3内被加热的再生的透析液经卡匣1输送至人体连接端2。
本发明的腹膜透析再生装置,以腹膜透析的卡匣1为中心,人体连接端2、第一灌流器5、第二灌流器6、浓缩液袋7、废液袋4和加热袋3分别与卡匣1连接的结构,将液体自卡匣的不同的液体通道泵入和分配排出,完成引流和第一次毒素清除处理、第二次毒素清除处理、卡匣清洗、补充透析液成分、配液和再生透析液灌入的各流程,各流程的实现均有中心的卡匣1的参与,使得结构更紧凑合理,液体的流动路线更优化,只需要在完成一个透析流程后,以第一灌流器5、第二灌流器6和浓缩液袋7一一对应地替换透析装置的三个补液袋(图中未示出),即可进行腹膜透析透出液的再生,不需要另外设置一套再生装置,且本发明的腹膜透析再生装置完成透析液再生后还可利用再生透析液进行后续的透析流程(即再生透析液灌入)。
在其它实施例中,腹膜透析再生装置也可包括1个或3个或其它数目的灌流器。各灌流器均包括复合滤芯,复合滤芯的结构可以相同,也可以不同。但所述复合滤芯均包括初级过滤模块、吸附模块、酶解模块和过滤灭菌模块中的一种或多种。在本实施例中,第一灌流器5的复合滤芯的结构如图2所示,所述复合滤芯具有位于其第一端的进液口55和位于其第二端的出液口56,在自进液口向出液口的方向上,所述酶解模块54、吸附模块53、初级过滤模块52和过滤灭菌模块51依次排列。封堵出液口56,使透后液从进液口55进入滤芯,使透后液充满整个滤芯进行第一次毒素清除处理,然后打开出液口56,透后液从出液口56流出,完成第一次毒素清除处理。
在本实施例中,第二灌流器6的复合滤芯的结构如图3所示,所述复合滤芯的一端设有进出液口,另一端封闭,在自所述复合滤芯的封闭的一端向设有进出液口的一端的方向上,所述初级过滤模块62、酶解模块64、吸附模块63和过滤灭菌模块61依次排列。从第一灌流器5输出并经卡匣的透后液从进出液口进入第二灌流器6的复合滤芯,充满整个滤芯进行第二次毒素清除处理,然后打开进出液口65,透后液从进出液口65流出,完成第二次毒素清除处理。
其中,初级过滤模块52、62包括PP棉、熔喷无纺布、活性炭、微孔过滤膜和水通道蛋白中的一种或多种的组合。初级过滤模块52、62可过滤清除的物质包括总蛋白、纤维蛋白凝块、因炎症引起的浑浊物、葡萄糖、尿素氮、乳酸等,还可过滤清除钠离子和钾离子。所述水通道蛋白包括AQP0水通道蛋白、AQP1水通道蛋白、AQP3水通道蛋白和AQP6水通道蛋白中的一种或多种的组合。AQP1水通道蛋白主要清除纤维蛋白凝块、因炎症引起的浑浊物,对总蛋白、葡萄糖、尿素氮、乳酸、钠离子、钾离子的清除效果显著。
所述吸附模块53、63包括碳材料-纳米氧化锌复合吸附剂、大孔苯乙烯树脂(PS-DVB)、钠型树脂和氢型树脂中的一种或多种的组合,对透出液中的中大分子毒素如β2-微球蛋白、瘦素等进行清除。其中,碳材料-纳米氧化锌复合吸附剂的制备可通过公布号为CN111701571 A的专利文献记载的方法得到。如ACs@ZnO系列、AC@ZIF-8@SC双网络复合水凝胶微球。其中,ACs@ZnO是以碳材料为载体,金属有机框架材料为前驱体,高温炭化后再氧化,得到碳材料-纳米氧化锌复合吸附剂。ACs@ZnO可以同时对尿素、肌酐和尿酸进行吸附。当吸附比为1:25,ACs@ZnO对三种小分子毒素的平衡时间均在60min左右,其中对尿素、肌酐和尿酸的清除率分别为75%、100%和100%左右,均能达到良好的吸附效果,该过程无pH及离子浓度变化,详见图4。AC@ZIF-8@SC双网络复合水凝胶(ZIF-8,即2-甲基咪唑锌盐),这种带负电性SC双网络复合水凝胶结合了活性炭本身的吸附优势,并与比表面积大、带正电的ZIF-8形成复合微球,进而增强了对尿毒素的吸附作用。使用不同质量的AC@ZIF-8@SC双网络复合水凝胶微球对透出液中的多种尿毒素进行同时吸附,试验结果表明,AC@ZIF-8@SC对尿素、肌酐、尿酸、β2-微球蛋白、磷酸根和硫酸根这六种尿毒素都具有一定的吸附效果,该吸附剂能够基本清除尿酸、β2-微球蛋白、磷酸根和硫酸根。图5中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分别显示了AC@ZIF-8@SC对尿素、肌酐、尿酸、β2-微球蛋白、磷酸根和硫酸根这六种尿毒素的吸附效果。
酶解模块54、64包含固定化尿素酶和氢氧化锆中的一种或二者形成的组合,主要针对透出液中磷酸根和硫酸根等毒素进行清除。
过滤灭菌模块51、61包含了细菌过滤器或微孔过滤膜中的一种或二者形成的组合,主要针对再生后的腹膜透析液进行灭菌处理,以降低人体腹腔的感染发生率。
在本实施例中,所述腹膜透析再生装置还包括取样袋8,如图1所示,所述取样袋8与连接所述人体连接端2和卡匣1的管路9连接,在体外引流和过滤吸附时接收腹膜透析透出液样本。医生可检测腹膜透析透出液的样本,根据样本的成分和含量判断患者的腹腔健康状况,例如是否存在炎症介子导致感染等情况。
在完成一个透析流程后,以第一灌流器5、第二灌流器6和浓缩液袋7一一对应地替换透析装置的三个补液袋,即可通过本申请的腹膜透析再生装置可以完成以下流程:
a)引流和第一次毒素清除处理:将患者腹腔内的腹膜透析透出液经由人体连接端2引出,液体经卡匣1进入第一灌流器5进行过滤和吸附处理;在本步骤中输送至第一灌流器5的腹膜透析透出液的量达到设定量后停止继续向第一灌流器5输送腹膜透析透出液,后续引出的腹膜透析透出液输送至废液袋4;另外,在本步骤中可对自卡匣1流出的腹膜透析透出液进行取样。
b)第二次毒素清除处理:将第一灌流器5吸附过滤后的液体引出,使其经卡匣1进入第二灌流器6继续进行第二次吸附过滤等处理。
c)卡匣清洗:将加热袋3中的新鲜透析液引流出至卡匣1进行冲洗后,冲洗卡匣1后的透析液进入废液袋4。
d)补充透析液成分:将浓缩液袋7内的浓缩透析液按照设定的量经卡匣1引入加热袋3;浓缩液袋7内的浓缩透析液为所需的液体浓度和成分。
e)配液阶段:将第二灌流器6内的液体引出经卡匣1引入加热袋3完成透出液的再生。
f)再生后灌入:将加热袋3内再生的透析液经卡匣1和人体连接端2灌入至患者腹腔。
如图6至8所示,在本实施例中,所述卡匣1包括通过注塑一体成型的基体11和覆在所述基体11的第一侧的壁面13和第二侧的壁面15的软质隔膜12,所述第一侧和第二侧相对,所述基体11的第一侧设有相对其壁面凹陷的多个相互独立的液体槽111和两个相互独立的泵槽112,所述基体11的第二侧设有相对其壁面凹陷的多条流通槽。
每个所述液体槽111内设有柱形的阀座113,所述阀座113具有一端与所述液体槽111相通、另一端与其中一条所述流体槽相通的通孔,以所述液体槽111的底壁为基准,所述阀座113远离基准的一端与基准之间的距离小于所述基体11的第一侧的壁面13与基准之间的距离。
所述软质隔膜12在被压紧在所述基体11的第一侧和第二侧的壁面14时可封住多个所述液体槽111分别形成相互独立的灌注阀腔1a、人体连通阀腔1e、废液阀腔1f、左泵第一阀腔1g、左泵第二阀腔1h、右泵第一阀腔1i、右泵第二阀腔1j、第一补液阀腔1b、第二补液阀腔1c和第三补液阀腔1d,以及封住两个所述泵槽112分别形成相互独立的左泵室1k和右泵室1l,以及封住多个流通槽分别形成相互独立的左泵流通道1o、右泵流通道1p、第一流通道1m和第二流通道1n,所述基体11还开设有一一对应地且依次与所述人体连通阀腔1e、灌注阀腔1a、废液阀腔、第一补液阀腔1b、第二补液阀腔1c和第三补液阀腔1d连通的第一接管孔、第二接管孔、第三接管孔、第四接管孔、第五接管孔和第六接管孔,各接管孔在图中未示出。
其中灌注阀腔1a内的阀座113与废液阀腔内的阀座113均与所述第一流通道1m相通,补液阀腔内的阀座113和人体连通阀腔内的阀座113均与所述第二流通道1n相通,左泵第一阀腔内的阀座113和左泵第二阀腔内的阀座113均与左泵流通道1o相通,右泵第一阀腔内的阀座113和右泵第二阀腔内的阀座113均与右泵流通道1p连通,所述左泵第一阀腔1g和右泵第一阀腔1i分别通过通孔1s与第一流通道1m连通,所述左泵第二阀腔1h和所述右泵第二阀腔1j分别通过通孔1s与第二流通道1r连通,所述左泵室1k和左泵流通道1o连通,所述右泵室1l和右泵流通道1p连通。
在初始透析时,人体连接端2与连接第一接管孔的管路9连接,加热袋3与连接第二接管孔的管路9连接,废液袋4与连接第三接管孔的管路9连接,第一补液袋(图中未示出)、第二补液袋(图中未示出)、第三补液袋(图中未示出)一一对应地与连接第四接管孔、第五接管孔和第六接管孔的管路9连接。在透析液再生时,用第一灌流器5、第二灌流器6和浓缩液袋7一一对应地替换第一补液袋、第二补液袋和第三补液袋。
卡匣1安装在腹膜透析透析机内,在腹膜透析机驱动的作用下,两软质隔膜12在气动装置的作用下分别与基体11的第一侧的壁面13和第二侧的壁面14分别密封贴紧,气动装置使软质隔膜12封堵或者离开各阀座113的通孔,并使左泵室1k和右泵室1l的内部空间缩小排出液体或变大吸收液体,从而实现各流程的路线的转换。当然,卡匣1也可以采用现有的卡匣结构,只要能实现本申请的腹膜透析再生装置在各流程中的路线转换。
本申请还提供一种腹膜透析再生方法,包括以下步骤:
a)体外引流和过滤吸附:将患者腹腔内的腹膜透析透出液由人体连接端2引出,液体经卡匣1序贯地进入第一灌流器5进行第一次过滤吸附处理;在本步骤中流至第一灌流器5的腹膜透析透出液量达到设定量后停止继续向第一灌流器5输送腹膜透析透出液,后续引出的腹膜透析透出液流至废液袋4;另外,在本步骤中可对自卡匣1流出的腹膜透析透出液进行取样;
b)二次吸附过滤:将第一灌流器5吸附过滤后的液体引出,使其经卡匣1进入第二灌流器6继续进行第二次吸附过滤等处理;
c)卡匣清洗:将加热袋3中的新鲜透析液引流出至卡匣1进行冲洗后,冲洗卡匣1后的透析液进入废液袋4;
d)补充透析液成分:将浓缩液袋7内的浓缩透析液按照设定的量经卡匣1引入加热袋3;浓缩液袋7内的浓缩透析液为所需的液体浓度和成分;
e)配液阶段:将第二灌流器6内的液体引出经卡匣1引入加热袋3完成透出液的再生;
f)再生后灌入:将加热袋3内再生的透析液经卡匣1输送至人体连接端2。
在步骤a)之前还包括以第一灌流器5、第二灌流器6和浓缩液袋7一一对应地替换透析装置的三个补液袋的步骤。在步骤f)中可对加热袋3内的再生透析液进行加热,然后将其经卡匣1输送至人体连接端2。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。
Claims (19)
1.一种腹膜透析再生装置,其特征在于,包括:
卡匣,具有多个液体通道和泵室,可将液体自不同的液体通道泵入和分配排出所述卡匣;
人体连接端,通过管路与所述卡匣连接可将液体输送至所述卡匣;
至少一个灌流器,每个所述灌流器通过管路分别与所述卡匣连接,所述灌流器内设有复合滤芯,在体外引流和过滤吸附时,所述灌流器可接收经卡匣分配输出的腹膜透析透出液并对其进行毒素清除处理;
浓缩液袋,通过管路与所述卡匣连接,所述浓缩液袋内装有浓缩透析液;
废液袋,所述废液袋通过管路与所述卡匣连接,接收经卡匣分配输出的液体;
加热袋,通过管路与所述卡匣连接,在补充透析液成分时,浓缩透析液自所述浓缩液袋输出流经所述卡匣流至加热袋,在配液时,所述加热袋可接收自所述灌流器输出并流经卡匣的腹膜透析透出液,并将接收的透出液与浓缩透析液混合配制成再生透析液,在卡匣冲洗时,加热袋内的再生透析液经卡匣输送至废液袋,在再生透析液灌入时,加热袋内的再生透析液可被加热,加热袋内被加热的再生透析液经卡匣输送至人体连接端。
2.根据权利要求1所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,在引流和第一次毒素清除处理时,所述灌流器接收经卡匣输送的腹膜透析透出液的量达到设定量后停止接收,所述废液袋接收经卡匣继续分配输出的腹膜透析透出液,在卡匣冲洗时,所述废液袋接收冲洗卡匣的再生透析液。
3.根据权利要求1所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,腹膜透析再生装置包括两个所述灌流器,即第一灌流器和第二灌流器,所述第一灌流器可接收自所述人体连接端输出并经卡匣分配的腹膜透析透出液并对其进行第一次毒素清除处理,所述第二灌流器可接收自所述第一灌流器输出并经所述卡匣分配的腹膜透析透出液并对其进行第二次毒素清除处理。
4.根据权利要求1所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述复合滤芯包括初级过滤模块、吸附模块、酶解模块和过滤灭菌模块中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述复合滤芯具有位于其第一端的进液口和位于其第二端的出液口,在自进液口向出液口的方向上,所述酶解模块、吸附模块、初级过滤模块和过滤灭菌模块依次排列。
6.根据权利要求4所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述复合滤芯的一端设有进出液口,另一端封闭,在自所述复合滤芯的封闭的一端向设有进出液口的一端的方向上,所述初级过滤模块、酶解模块、吸附模块和过滤灭菌模块依次排列。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述初级过滤模块中包括PP棉、熔喷无纺布、活性炭、微孔过滤膜和水通道蛋白中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述水通道蛋白包括AQP0水通道蛋白、AQP1水通道蛋白、AQP3水通道蛋白和AQP6水通道蛋白中的一种或多种的组合。
9.根据权利要求4-6中任一项所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述吸附模块包括碳材料-纳米氧化锌复合吸附剂、大孔苯乙烯树脂(PS-DVB)、钠型树脂和氢型树脂中的一种或多种的组合。
10.根据权利要求4-6中任一项所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述酶解模块包括固定化尿素酶和氢氧化锆中的一种或二者形成的组合。
11.根据权利要求4-6中任一项所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述过滤灭菌模块包括细菌过滤器或微孔过滤膜中的一种二者形成的组合。
12.根据权利要求1所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述腹膜透析再生装置还包括取样袋,所述取样袋与连接所述人体连接端和卡匣的管路连接,在体外引流和过滤吸附时接收腹膜透析透出液样本。
13.根据权利要求1所述的腹膜透析再生装置,其特征在于,所述卡匣包括通过注塑一体成型的基体和覆在所述基体的第一侧的壁面和第二侧的壁面的软质隔膜,所述第一侧和第二侧相对,所述基体的第一侧设有相对其壁面凹陷的多个相互独立的液体槽和两个相互独立的泵槽,所述基体的第二侧设有相对其壁面凹陷的多条流通槽;
每个所述液体槽内设有柱形的阀座,所述阀座具有一端与所述液体槽相通、另一端与其中一条所述流体槽相通的通孔,以所述液体槽的底壁为基准,所述阀座远离基准的一端与基准之间的距离小于所述基体的第一侧的壁面与基准之间的距离;
所述软质隔膜在被压紧在所述基体的第一侧和第二侧的壁面时可封住多个所述液体槽分别形成相互独立的灌注阀腔、人体连通阀腔、废液阀腔、左泵第一阀腔、左泵第二阀腔、右泵第一阀腔、右泵第二阀腔、三个补液阀腔,以及封住两个所述泵槽分别形成相互独立的左泵室和右泵室,以及封住多个流通槽分别形成相互独立的左泵流通道、右泵流通道、第一流通道和第二流通道,所述基体还开设有一一对应地且依次与所述人体连通阀腔、灌注阀腔、废液阀腔和三个补液阀腔连通的第一接管孔、第二接管孔、第三接管孔、第四接管孔、第五接管孔和第六接管孔;
其中灌注阀腔内的阀座与废液阀腔内的阀座均与所述第一流通道相通,补液阀腔内的阀座和人体连通阀腔内的阀座均与所述第二流通道相通,左泵第一阀腔内的阀座和左泵第二阀腔内的阀座均与左泵流通道相通,右泵第一阀腔内的阀座和右泵第二阀腔内的阀座均与右泵流通道连通,所述左泵第一阀腔和右泵第一阀腔分别与第一流通道连通,所述左泵第二阀腔和所述右泵第二阀腔分别与第二流通道连通,所述左泵室和左泵流通道连通,所述右泵室和右泵流通道连通。
14.一种腹膜透析再生方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)引流和第一次毒素清除处理:将腹膜透析透出液由人体连接端经卡匣输送至第一灌流器进行过滤和吸附;
b)第二次毒素清除处理:将第一灌流器处理后的液体经卡匣输送至第二灌流器进行吸附、酶解、过滤和灭菌处理;
c)卡匣清洗:将加热袋中的新鲜透析液输送至卡匣进行冲洗,冲洗卡匣后的透析液进入废液袋;
d)补充透析液成分:将浓缩液袋内的浓缩透析液按照设定的量经卡匣输送至加热袋,浓缩液袋内的浓缩透析液为所需的腹膜透析液体浓度和成分;
e)配液:将第二灌流器内的液体引出经卡匣输送至加热袋与加热袋内的浓缩透析液一起配制再生透析液;
f)再生透析液灌入:将加热袋内的再生透析液经卡匣输送至人体连接端。
15.根据权利要求14所述的腹膜透析再生方法,其特征在于,在步骤a)前还包括以灌流器和浓缩液袋一一对应地替换透析装置的补液袋的步骤。
16.根据权利要求14所述的腹膜透析再生方法,其特征在于,在步骤a)中输送至第一灌流器的腹膜透析透出液的量达到设定量后停止继续向第一灌流器输送液体,并将后续引出的腹膜透析透出液输送至废液袋。
17.根据权利要求14所述的腹膜透析再生方法,其特征在于,所述设定量为一个腹膜透析循环周期的超滤量,超滤量等于一个腹膜透析循环周期内产生的腹膜透析透出液的量与透析液灌入量之差。
18.根据权利要求14所述的腹膜透析再生方法,其特征在于,在步骤a)中对自卡匣流出的腹膜透析透出液进行取样。
19.一种腹膜透析再生方法,其特征在于,通过权利要求1-13中任一项所述的腹膜透析再生装置对腹膜透析透出液进行再生。
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