前、后稀释一体化血液透析滤过器的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种前、后稀释一体化血液透析滤过器。


背景技术：

2.血液透析滤过(hdf)综合了血液透析(hd)和血液滤过(hf)的优点，即通过弥散清除小分子物质和通过对流清除中分子物质。普通血液透析(hd)由于对中分子毒素的清除不足，且可诱导新的毒素产生，引起较高的血透并发症，使患者的生活质量降低，死亡率升高。血液透析滤过(hdf)模拟正常人肾脏的肾小球滤过原理，以对流的方式滤出、清除血液中的中分子物质和水分，从而有效清除中分子毒素，减少血透并发症，提高患者的生活质量，延长生存期，降低死亡率。
3.血液透析滤过(hdf)与普通血液透析(hd)相比，有更稳定的血流动力学状态，患者有较好的耐受性，透析中低血压、头痛和恶心呕吐等不耐受情况明显减少，由于能有效清除中分子毒素如β2-微球蛋白和pth，有利于透析骨病的控制，还能改善患者的抗氧化能力，清除炎症介质，增加脱水量，有利于改善患者的病情。血液透析滤过(hdf)是一种比血液透析(hd)更接近正常肾小球滤过原理的肾脏替代治疗方法。
4.已有双腔血液透析滤过器采用的分体式结构，例如cn111905173a公开的一种双腔血液滤过器，其过滤腔体和净化腔体为独立结构，通过双接头连接，需要安装两组中空纤维膜，其结构复杂，装配不方便，制作成本较高。而且，血液通过过滤腔体后要进入双接头内空腔部分，然后再进入净化腔体安装的中空纤维膜，这样会增加血红细胞碰撞的几率，容易造成血红细胞的损伤。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的不足，本发明提供一种结构简单、装配方便、制作成本低的前、后稀释一体化血液透析滤过器。
6.本发明是通过如下技术方案实现的：
7.一种前、后稀释一体化血液透析滤过器，包括滤过器主体，分别盖设于滤过器主体两端的血室进口盖、血室出口盖，设置于滤过器主体内腔的过滤段、治疗段，以及与滤过器主体内腔相连通的置换液接口、透析液入口、透析液出口，所述滤过器主体为一体式管状结构，滤过器主体内腔设置有两端用胶体封闭的(封闭处内的膜内孔仍然畅通)、分别固定于血室进口盖、血室出口盖内侧的一体式中空纤维膜，滤过器主体中部开设有贯穿其壁厚的注胶孔，注胶孔内侧填充胶体粘结一体式中空纤维膜膜丝之间间隙，形成封闭层(封闭层内的膜内孔仍然畅通)，封闭层与滤过器主体内腔环状粘结，将滤过器主体内腔分隔为过滤段及治疗段。
8.在本发明一较佳实施例中，作为前稀释一体化血液透析滤过器，所述滤过器主体上端为过滤段，膜面积为0.5-0.9
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米，下端为治疗段，膜面积为0.6-2.5
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米。
9.在本发明另一较佳实施例中，作为后稀释一体化血液透析滤过器，所述滤过器主体上端为治疗段，膜面积为0.6-2.5
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米，下端为过滤段，膜面积为0.5-0.9
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米。
10.其中，为了便于形成封闭层，所述滤过器主体内腔具有环状台阶，所述封闭层设置于环状台阶处。
11.为了适应血液和水的流动，作为优选，所述中空纤维膜的膜外径180-280μm，内径150-200μm，膜壁厚15-40μm，膜为三层结构，内层为内皮层，中间层为海绵支撑层，外层为外皮层。
12.为了保护注胶口，所述滤过器主体中部的注胶孔外套设有封闭环。
13.为了保证密封性，所述血室进口盖、血室出口盖内分别设置有密封层。
14.本发明的有益效果是：
15.(1)该前、后稀释一体化血液透析滤过器采用血液透析滤过(hdf)治疗原理设计，更接近正常肾小球滤过的机理，模仿肾小球细胞过滤血液毒素，肾小管回收水分的功能，是肾脏代替治疗方法中效果较好的一种方法；
16.(2)原理上，前、后稀释一体化血液透析滤过器能够过滤即将进入血液的置换液，去除置换液中可能残存的细菌、内毒素和消毒剂，因此，治疗安全性得以提高，另外，经过净化的置换液通过过滤膜壁微孔缓慢渗入血液，与血液轻柔地混合，使血红细胞受到的外界压力更小，从而降低其结构和功能发生变化的可能性，防止血红细胞被破坏，降低患者贫血症状的发生；
17.(3)巧妙利用血液透析滤过膜双向过滤的性能，根据不同介质的特点，选择过滤方向及过滤接触面，使过滤能够高效进行，与此同时，尽量减少对介质成分的影响(如血液中血红细胞、血小板)；通过双向过滤方式，实现置换液过滤与血液透析滤过治疗一体化设计，优化了产品性能，简化了产品结构；
18.(4)通过一体化设计在一个产品上实现置换液精密过滤、与血液柔和混合、高效率透析滤过治疗，整个过程血液在连通的中空纤维膜内孔中流动，使血液流动不断续，去除了冗余的部件与空腔，降低血红细胞碰撞、损伤的几率，使透析滤过治疗过程更加标准、可控，治疗的风险进一步降低；
19.(5)前稀释血液透析滤过治疗过程是血液在透析前先进行稀释，使血液粘度下降，再进行血液的透析滤过，减少了透析时透析膜凝血的情况，降低了透析时抗凝剂的用量，使血透中长期并发症下降；后稀释血液透析滤过治疗在血液未经稀释的情况下先进行透析滤过，然后再稀释血液，因此清除率更高；
20.(6)通过特殊的工艺与设备进行注胶，使注胶孔内侧填充胶体粘结膜丝之间间隙，形成封闭层(封闭层内的膜内孔仍然畅通)，封闭层与滤过器主体内腔环状粘结将滤过器主体内腔分隔为过滤段及治疗段，实现了前、后稀释血液透析滤过(hdf)的功能，大大简化了产品结构，减少产品部件，产品生产工序，降低了产品成本。
附图说明
21.图1为本发明的前、后稀释一体化血液透析滤过器的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
23.实施例1：
24.如图1所示的一种前稀释一体化血液透析滤过器，产品整体长度为250-500mm，产品直径25-60mm，包括滤过器主体1，分别盖设于滤过器主体两端的血室进口盖3、血室出口盖4，设置于滤过器主体1内腔的过滤段、治疗段，以及与滤过器主体1内腔相连通的置换液接口6、透析液入口7、透析液出口8。
25.所述滤过器主体1为一体式中空结构，上端盖合有血室进口盖3，下端盖合有血室出口盖4，血室进口盖3、血室出口盖4内分别设置有密封层5，滤过器主体1内腔设置有两端用胶体密封层5封闭的(封闭处内的膜内孔仍然畅通)、分别固定于血室进口盖3、血室出口盖4内侧的一体式中空纤维膜2，滤过器主体1中部开设有贯穿其壁厚的注胶孔10，注胶孔10内侧具有环状台阶11，环状台阶11处填充胶体粘结一体式中空纤维膜膜丝之间间隙，形成封闭层9(封闭层内的膜内孔仍然畅通)，注胶孔10外套设有封闭环12，所述封闭层9将滤过器主体内腔分隔为过滤段及治疗段，其中，上端为过滤段，下端为治疗段。
26.具体地，本实施例中，前稀释一体化血液透析滤过器上端为空心纤维膜置换液过滤段，即从上到下，置换液接口6至透析液入口7之间；下端为空心纤维膜血液透析滤过治疗段，即从上到下，透析液入口7与透析液出口8之间。而中空纤维膜2为同一组，其在过滤段、治疗段是连通的。通过特定的工艺与设备，在透析液入口7上端，用聚氨酯胶将膜丝空隙粘结封闭，形成一个聚氨酯胶封闭层9，聚氨酯胶封闭层9厚度1-3cm,并且封闭层9在滤过器主体1内壁的环状台阶11处环状粘结封闭。在前稀释一体化血液透析滤过器上端形成密闭的置换液过滤腔体，成为置换液过滤段；在前稀释一体化血液透析滤过器下端形成封闭的透析液对流、弥散治疗腔体，成为血液透析滤过治疗段，而中空纤维膜则贯穿过滤段、治疗段，中空纤维膜内孔(血液通道)贯通整个产品。
27.本实施例中，上端过滤段膜面积为0.5-0.9
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米，下端治疗段膜面积为0.6-2.5
㎡
，膜孔径为7-15纳米。通过上端过滤膜对置换液进行过滤净化，净化后的置换液通过中空纤维膜外侧微孔均一地进入中空纤维膜内侧，与膜内侧流动的血液柔和地混合，使血红细胞受到的外界压力更小，从而降低其结构和功能发生变化的可能性，防止血红细胞被破坏。置换液过滤段能有效过滤水路及血液管路中可能存在的细菌、内毒素和消毒剂残留(置换液本身有控制细菌、内毒素标准，水路、血液管路理论上都是无菌的)，尽量降低置换液中可能存在的细菌、内毒素、消毒剂污染风险，确保置换液的纯净，从而确保治疗的质量和患者的安全。
28.本实施例中，下端治疗段通过高通透中空纤维膜，将混合进血液的置换液从血液中交换出来，透出β2微球蛋白、pth等中、大分子毒素，能够明显提高血液透析治疗的效果，使血透中长期并发症的发病率降低。前稀释血液透析滤过(hdf)能减少血细胞损失、破坏，有效控制贫血，降低患者促红细胞生成素的用量。在治疗过程中中空纤维膜的凝血现象减少，使肝素的使用量降低，有助于血透中长期并发症的减少。
29.其中，血室进口盖、血室出口盖、滤过器主体外壳采用医用级聚丙烯(pp)或聚碳酸酯(pc)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(abs)材料；所有盖子内侧密封层(o型圈)都采用医用级纯硅胶；高通透中空纤维膜材料为聚砜(psu)或聚醚砜(pes)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)原料；膜的封装采用医用级聚氨酯胶(pu)；各个接口上的密封防尘盖采用医用级聚丙烯(pp)、pet、尼龙(pa)。
30.通过对传统hdf前稀释技术的改进与提升研发的前稀释一体化血液透析滤过器可应用于hdf不耐受患者，为患者提供更安全、更舒适的hdf治疗产品，改善患者体内微炎症的状态，提高患者生存质量。
31.实施例2：
32.与实施例1不同之处在于，滤过器主体的上端为治疗段，下端为过滤段。在后稀释一体化血液透析滤过器上端形成密闭的透析液对流、弥散治疗腔体，成为血液透析滤过治疗段；在后稀释一体化血液透析滤过器下端形成封闭的置换液过滤腔体，成为置换液过滤段，而中空纤维膜则贯穿治疗段、过滤段，中空纤维膜内孔(血液通道)贯通整个产品。
33.本实施例中，上端治疗段膜面积为0.6-2.5
㎡
，平均孔径为7-15纳米，下端过滤段膜面积为0.5-0.9
㎡
，膜孔径为7-15纳米。治疗段通过高通透中空纤维膜，将血液中的多余的水分从血液中交换出来，透出β2微球蛋白、pth等中、大分子，能够明显提高血液透析治疗的效果，使血透治疗中长期并发症的发病率降低。
34.本实施例中，下端过滤段能有效过滤水路及血液管路中可能存在的细菌、内毒素和消毒剂残留(置换液本身有控制细菌、内毒素标准，水路、血液管路理论上都是无菌的)，尽量降低置换液中可能存在的细菌、内毒素污染风险，确保置换液的纯净，从而确保治疗的质量和患者的安全。通过中空纤维膜对置换液进行过滤净化，净化后的置换液通过中空纤维膜外侧微孔均一地进入中空纤维膜内侧，与膜内侧流动的血液柔和地混合，使血红细胞受到的外界压力更小，从而降低其结构和功能发生变化的可能性，防止血红细胞被破坏。后稀释血液透析滤过(hdf)能减少血细胞损失、破坏，有效控制贫血，降低患者促红细胞生成素的用量。
35.通过对传统hdf后稀释技术的改进与提升研发的后稀释一体化血液透析滤过器可应用于hdf不耐受患者，为患者提供更安全、更舒适的hdf治疗产品，改善患者体内微炎症的状态，提高患者生存质量。
36.前稀释血液透析滤过治疗与后稀释血液透析滤过治疗相比，前稀释清除率略低，置换液用量大，不容易凝血；后稀释清除率高，置换液用量小，比较容易凝血。
37.本发明所用的高通透中空纤维膜，膜外径180—280μm，内孔径(血液通道)150—200μm，膜壁厚15-40μm，膜为三层结构，内层为致密的内皮层、中间层为海绵支撑层、外层为疏松的外皮层。内皮层膜孔比外皮层膜孔小，内皮层膜孔数量比外皮层膜孔数量少(孔隙率低)。内皮层更加光滑，内皮层聚乙烯吡咯烷酮(pvp)含量比外皮层高，亲水性更好，不易产生凝血现象。因此，内皮层更适合血液流动，外皮层更适合水的流动。
38.从内向外过滤：血液在膜内孔内流动，与内皮层接触，通过对流与弥散原理透出毒素和多余水分；膜内皮层膜孔较小、孔隙率低，更能控制透出物质的大小及数量，有利于保持电解质平衡；内皮层表面光滑、亲水性好，血液流动不易凝血，血细胞不易损伤，有利于血透治疗过程的平稳与安全。
39.由外向内过滤：置换液在膜外侧流动，置换液通过压力，透过外皮层、海绵支撑层、内皮层，过滤后缓慢进入血液通道，与血液柔和地混合；置换液中可能存在的细菌被外皮层截留，内毒素、消毒剂残留通过外皮层进入海绵支撑层，到达内皮层时被内皮层截留，停留在海绵支撑层内，这样就过滤了置换液中细菌、内毒素及消毒剂残留，而且海绵支撑层吸附了内毒素及消毒剂残留，使置换液过滤效果更好；由于置换液中可能存在的细菌、内毒素、消毒剂残留数量极少，在治疗过程中海绵支撑层吸附不可能饱和，因此，由外向内过滤是合理、安全的。
40.需要说明的是，本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
41.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种前、后稀释一体化血液透析滤过器，包括滤过器主体，分别盖设于滤过器主体两端的血室进口盖、血室出口盖，设置于滤过器主体内腔的过滤段、治疗段，以及与滤过器主体内腔相连通的置换液接口、透析液入口、透析液出口，其特征在于：所述滤过器主体为一体式管状结构，滤过器主体内腔固定有一体式中空纤维膜，滤过器主体中部开设有贯穿其壁厚的注胶孔，注胶孔内侧填充胶体粘结一体式中空纤维膜膜丝之间间隙，形成封闭层，所述封闭层与滤过器主体内腔粘结将滤过器主体内腔分隔为过滤段及治疗段。2.根据权利要求1所述的前、后稀释一体化血液透析滤过器，其特征在于：所述滤过器主体上端为过滤段，膜面积为0.5-0.9
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米，下端为治疗段，膜面积为0.6-2.5
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米。3.根据权利要求1所述的前、后稀释一体化血液透析滤过器，其特征在于：所述滤过器主体上端为治疗段，膜面积为0.6-2.5
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米，下端为过滤段，膜面积为0.5-0.9
㎡
，膜平均孔径为7-15纳米。4.根据权利要求2或3所述的前、后稀释一体化血液透析滤过器，其特征在于：所述滤过器主体内腔具有环状台阶，所述封闭层设置于环状台阶处。5.根据权利要求2或3所述的前、后稀释一体化血液透析滤过器，其特征在于：所述中空纤维膜的膜外径180-280μm，内径150-200μm，膜壁厚15-40μm，膜为三层结构，内层为内皮层，中间层为海绵支撑层，外层为外皮层。6.根据权利要求2或3所述的前、后稀释一体化血液透析滤过器，其特征在于：所述滤过器主体中部的注胶孔外套设有封闭环。7.根据权利要求2或3所述的前、后稀释一体化血液透析滤过器，其特征在于：所述血室进口盖、血室出口盖内分别设置有密封层。

技术总结
本发明涉及一种前、后稀释一体化血液透析滤过器，包括滤过器主体，分别盖设于滤过器主体两端的血室进口盖、血室出口盖，设置于滤过器主体内腔的过滤段、治疗段，以及与滤过器主体内腔相连通的置换液接口、透析液入口、透析液出口，滤过器主体为一体式管状结构，滤过器主体内腔固定有一体式中空纤维膜，滤过器主体中部开设有贯穿其壁厚的注胶孔，注胶孔内侧填充胶体粘结一体式中空纤维膜膜丝之间间隙，形成封闭层，封闭层与滤过器主体内腔粘结将滤过器主体内腔分隔为过滤段及治疗段。本发明通过双向过滤方式，实现置换液过滤与血液透析滤过治疗一体化设计，优化了产品性能，简化了产品结构。结构。结构。


技术研发人员：于海军 田武
受保护的技术使用者：江苏立生血液净化科技有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/8/9