專利名稱：一種體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種醫(yī)療設(shè)備，一種體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)，尤其涉及能同時清除蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素、暫時性替代人體肝臟功能的體外人工肝支持系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
肝衰竭中，因肝臟解毒功能不足，大量蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素在患者血液中累積。應(yīng)用目前的醫(yī)學(xué)分離技術(shù)可以將水溶性毒素分離，然而以配體方式結(jié)合的蛋白結(jié)合毒素，通常的血液凈化方法無法對其進(jìn)行有選擇性和有效地清除。
臨床數(shù)據(jù)證明，蛋白結(jié)合毒素會引發(fā)人體內(nèi)多種內(nèi)源和外源毒性反應(yīng)，因此，開發(fā)一種能同時清除血液中蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素的人工肝支持系統(tǒng)已迫在眉睫。
現(xiàn)有的人工肝支持系統(tǒng)一般采用以下兩種方式1、非生物型人工肝支持系統(tǒng)該類型人工肝支持系統(tǒng)是通過常規(guī)的血漿置換、血液/血漿灌流和血液透析等手段清除血液中毒素，達(dá)到減輕肝臟負(fù)擔(dān)、再生肝細(xì)胞以恢復(fù)肝臟功能的目的。
血漿置換是用健康供體血漿替換患者體內(nèi)含毒素的血漿，使血液凈化以達(dá)到人工肝治療的目的。該人工肝支持系統(tǒng)主要由血液成分分離器、血液泵和血液通路組成。治療時，輸入口和輸出口與患者血管連接，將患者血液從體內(nèi)引出，通過血液成分分離器分離血漿和細(xì)胞成分，棄去帶毒血漿后，將細(xì)胞成分、補充白蛋白、供體血漿和平衡液等回輸體內(nèi)，從而使患者血液得到凈化，實現(xiàn)人工肝解毒的目的。血漿置換的缺點是副作用大，解毒治療效果有限，單獨使用會丟棄血漿中許多對人體有益的物質(zhì)，對健康供體血漿的需求量大，造成浪費等；而且大部分蛋白結(jié)合毒素不光存在于血漿中，同時還分布在組織中，血漿置換后，毒素很快又重新在新鮮血漿中進(jìn)行分布。
血液/血漿灌流即血液吸附，通過體外循環(huán)吸附器清除血液中毒素，使血液凈化以達(dá)到人工肝治療的目的。該人工肝支持系統(tǒng)主要由吸附器、血液泵和血液通路組成。治療時，輸入口和輸出口與患者血管連接，將患者血液從體內(nèi)引出，利用吸附器中的活性炭、離子交換樹脂等材料對血液中毒素進(jìn)行吸附凈化，實現(xiàn)人工肝解毒的目的。血液/血漿灌流的缺點是不能有效吸附小分子毒素，活性炭對蛋白結(jié)合毒素吸附能力很差。除毒性物質(zhì)被清除外，也清除一些肝細(xì)胞生長因子和激素。若吸附劑的生物相容性差，還會導(dǎo)致補體系統(tǒng)激活引起系統(tǒng)炎性反應(yīng)。
血液透析是借助一種特制的半透膜選擇性清除血液中毒素，使血液凈化以達(dá)到人工肝治療的目的。該人工肝支持系統(tǒng)主要由透析器、血液泵和血液通路組成。治療時，輸入口和輸出口與患者血管連接，將患者血液從體內(nèi)引出，利用透析器中的半透膜對血液中毒素進(jìn)行分離，實現(xiàn)人工肝解毒的目的。血液透析的缺點是蛋白結(jié)合毒素往往與非透過性的白蛋白分子進(jìn)行高度結(jié)合，因此不能明顯透過透析膜進(jìn)入透析液。
2、生物型人工肝支持系統(tǒng)該類型人工肝支持系統(tǒng)是將患者血液從體內(nèi)引出，通過一個生物反應(yīng)器的內(nèi)管腔完成體外循環(huán)，循環(huán)過程中使用半透膜進(jìn)行中小物質(zhì)的交換，而利用已培養(yǎng)在內(nèi)管腔壁的外源性肝細(xì)胞進(jìn)行合成、解毒及生物轉(zhuǎn)化等功能，以達(dá)到人工肝治療的目的。生物型人工肝的缺點是體外培養(yǎng)的外源性肝細(xì)胞會引起異體排斥反應(yīng)，且替代人體肝臟能力有限，現(xiàn)階段臨床效果尚不理想，費用昂貴。
國際專利號為WO 94/21363國際專利提出了這樣一種體外人工肝支持系統(tǒng)，通過模擬膜、使用透析液白蛋白來除去蛋白結(jié)合毒素。該專利對模擬膜的描述是膜必須符合以下三個條件1.壁厚足夠薄，必須小于5微米，最好小于1微米，甚至是低于0.1微米和0.01微米。
2.膜上通道孔徑足夠大，不需要的分子必須能夠順利通過；同時必須也是足夠小，阻止蛋白溶液A中的蛋白和透析液B中的PBS受體蛋白通過。當(dāng)血液和血漿作為蛋白溶液進(jìn)行透析時，通道可以通過分子量上限是66000道爾頓，比較好的膜蛋白透過率應(yīng)該控制在0.1以下，優(yōu)秀的膜0.01以下。
3.蛋白溶液A側(cè)膜的化學(xué)和物理結(jié)構(gòu)保證多余物質(zhì)通過，可能的原理有親水或疏水結(jié)構(gòu)域有關(guān)。
但是臨床實驗表明即使在壁厚為5微米的情況下，破膜率還是會在30％左右，可想而知在壁厚低于1微米甚至低于0.1微米和0.01微米的情況下，破膜率還會更高。但是壁厚太厚又會影響毒素的去除效果，所以必須將壁厚確定在一個合適的范圍內(nèi)。
該專利對通道孔徑的描述為“通道可以通過分子量上限是66000道爾頓”，而沒有明確提出通道可以通過分子量的下限，導(dǎo)致無法確定膜的分離性能。事實上實際操作中通道可以通過分子量下限的確定也是非常重要的，下限應(yīng)該使蛋白結(jié)合毒素可以順利通過通道。
該專利對膜面積也沒有給出定義，而膜面積對分離性能的影響是非常大的。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中體外人工肝支持系統(tǒng)使用的模擬膜破膜率高、膜的分離性沒有合理界定的不足，本實用新型提供一種模擬膜破膜率低、膜的分離性界定在合理范圍內(nèi)、毒素分離性能好的體外人工肝支持系統(tǒng)。
本實用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)，包括體外血液循環(huán)管路、白蛋白液循環(huán)管路；所述的體外血液循環(huán)管路上包括血液泵、智能透析器，所述的智能透析器內(nèi)設(shè)置有對蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素具有選擇性的模擬膜，所述的模擬膜將所述的智能透析器分隔成體外血液循環(huán)管路側(cè)和白蛋白液循環(huán)管路側(cè)，這里所述的智能透析器為高通量透析器，所述的模擬膜為選擇性半透膜；所述的白蛋白液循環(huán)管路上包括白蛋白液泵、毒素吸附器，所述的白蛋白液循環(huán)管路內(nèi)布有透析液白蛋白；所述的白蛋白液循環(huán)管路的輸入端和輸出端均連接在所述的智能透析器上；所述的模擬膜為中空纖維膜，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚10-30μm，膜總表面積2.1-2.4m2，膜上孔的孔徑允許分子量為60000道爾頓-66000道爾頓以內(nèi)的分子通過。通常智能透析器內(nèi)設(shè)置有多根中空纖維膜，可長可短，可粗可細(xì)，這里所說的膜總表面積是指智能透析器內(nèi)各根有效中空纖維膜膜面積的總和。
進(jìn)一步，所述的體外血液循環(huán)管路上還包括動脈壺、靜脈壺和氣泡監(jiān)測器；所述的白蛋白循環(huán)管路上還包括漏血監(jiān)測器、除泡器。
進(jìn)一步，所述除泡器和毒素吸附器之間的白蛋白液循環(huán)管路上還設(shè)置有低通量透析器，所述的低通量透析器通過液管連接透析機，所述的透析機和所述的低通量透析器及連接兩者的液管構(gòu)成透析液循環(huán)管路，所述的透析液循環(huán)管路內(nèi)布有透析液；所述的低通量透析器內(nèi)設(shè)置有對水溶性毒素具有選擇性的透析膜，所述的透析膜將所述的低通量透析器分隔成白蛋白液循環(huán)管路側(cè)和透析液循環(huán)管路側(cè)。
具體應(yīng)用時，可作為體外人工肝支持系統(tǒng)使用，包括體外血液循環(huán)管路、白蛋白液循環(huán)管路，體外血液循環(huán)管路內(nèi)人體血液在循環(huán)，白蛋白液循環(huán)管路內(nèi)配制的透析液白蛋白在循環(huán)；所述的體外血液循環(huán)管路上依次布置有動脈輸出端、血液泵1、動脈壺2、智能透析器3、靜脈壺4、氣泡監(jiān)測器5和靜脈輸入端，所述的智能透析器3內(nèi)設(shè)置有對蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素具有選擇性的模擬膜，所述的模擬膜將所述的智能透析器3分隔成體外血液循環(huán)管路側(cè)和白蛋白液循環(huán)管路側(cè)；
所述的白蛋白液循環(huán)管路上依次布置白蛋白輸出端、漏血監(jiān)測器6、白蛋白液泵7、除泡器8、低通量透析器9、毒素吸附器，該毒素吸附器包括吸附器10和過濾器11；所述的吸附器10為活性炭吸附柱或陰離子交換吸附柱。
進(jìn)一步，所述中空纖維膜壁厚15-20μm，膜總表面積2.4m2。
通過本實用新型所述的體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)(尤其作為人工肝支持系統(tǒng))，患者血液中大部分的蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素經(jīng)智能透析器中的模擬膜以擴散方式進(jìn)入白蛋白液循環(huán)管路，血液中的白蛋白以及各種有益物質(zhì)則被保留而不會丟失。在這里，白蛋白液循環(huán)管路中的透析液白蛋白起到了特殊分子吸附劑的作用，以競爭方式結(jié)合了血液中的蛋白結(jié)合毒素；通過本人工肝支持系統(tǒng)的白蛋白液循環(huán)管路，透析液白蛋白中的水溶性毒素經(jīng)低通量透析器中的透析膜以擴散方式進(jìn)入透析液循環(huán)管路。透析液白蛋白中的毒素經(jīng)毒素吸附器被吸附凈化。此時，透析液白蛋白完成了再生過程，被引入智能透析器的透析液白蛋白入口以進(jìn)行新的循環(huán)；通過本體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)的透析液循環(huán)管路，含水溶性毒素的透析液被常規(guī)透析機收集棄去，同時將經(jīng)電解質(zhì)、葡萄糖和pH平衡的新鮮透析液注入低通量透析器的透析液入口以進(jìn)行新的循環(huán)。
本實用新型的有益效果在于1.壁厚控制在合理的范圍內(nèi)且不影響毒素分離效果，大大降低了破膜率。2.模擬膜上孔的孔徑控制在合理的范圍內(nèi)，盡可能實現(xiàn)毒素的高通量，可縮短治療時間(通常需6-8小時，而使用本實用新型只需要5小時)、減輕病人痛苦。3.當(dāng)血液長時間在體外循環(huán)時為了防止血液的凝結(jié)，必須加入抗凝劑，而抗凝劑的使用會增大病人出血的危險，本實用新型由于膜性能的改變縮短了治療時間，減少了抗凝劑的使用量，從而降低了出血危險。4.模擬膜的膜面積采用合理的數(shù)學(xué)模型控制在合理范圍內(nèi)，膜分離性能好。

圖1是實施例一所述的本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是實施例一所述的本實用新型體外血液循環(huán)管路側(cè)人體白蛋白隨時間的含量變化圖及與使用費森尤斯的效果對比。
圖3是實施例一所述的本實用新型體外血液循環(huán)管路側(cè)游離膽紅素隨時間的含量變化圖及與使用費森尤斯的效果對比。
圖4是實施例一所述的本實用新型體外血液循環(huán)管路側(cè)溴磺酚鈉隨時間的含量變化圖及與使用費森尤斯的效果對比。
圖5是實施例一所述的本實用新型體外血液循環(huán)管路側(cè)苯酚隨時間的含量變化圖及與使用費森尤斯的效果對比。
圖6是實施例一所述的本實用新型體外血液循環(huán)管路側(cè)游離脂肪酸隨時間的含量變化圖及與使用費森尤斯的效果對比。
圖7是實施例二所述的本實用新型。
圖8-12是實施例二所述的本實用新型和使用費森尤斯的效果對比圖。
圖13-17是實施例三所述的本實用新型和使用費森尤斯的效果對比圖。
圖18-22是實施例四所述的本實用新型和使用費森尤斯的效果對比圖。
圖23-27是實施例五所述的本實用新型和使用費森尤斯的效果對比圖。
圖28-32是實施例六所述的本實用新型和使用費森尤斯的效果對比圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例一參照圖1，一種體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)，作為體外人工肝支持系統(tǒng)使用，包括體外血液循環(huán)管路、白蛋白液循環(huán)管路，體外血液循環(huán)管路內(nèi)人體血液在循環(huán)，白蛋白液循環(huán)管路內(nèi)配制的透析液白蛋白在循環(huán)；所述的體外血液循環(huán)管路上依次布置有動脈輸出端、血液泵1、動脈壺2、智能透析器3、靜脈壺4、氣泡監(jiān)測器5和靜脈輸入端，所述的智能透析器3內(nèi)設(shè)置有對蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素具有選擇性的模擬膜，所述的模擬膜將所述的智能透析器3分隔成體外血液循環(huán)管路側(cè)和白蛋白液循環(huán)管路側(cè)。這里所述的智能透析器3為高通量透析器，所述的模擬膜為選擇性半透膜；所述的白蛋白液循環(huán)管路上依次布置白蛋白輸出端、漏血監(jiān)測器6、白蛋白液泵7、除泡器8、低通量透析器9、毒素吸附器，該毒素吸附器包括吸附器10和過濾器11；所述的吸附器10為活性炭吸附柱或陰離子交換吸附柱，一般來說，活性炭吸附柱采用血液灌流級醫(yī)用活性炭填柱，柱體積為250ml或350ml，目前已商業(yè)化的產(chǎn)品如愛爾血液凈化器材廠的YTS系列一次性血液灌流器和金寶公司的ADSORBA 250、ADSORBA 350等；陰離子交換吸附柱采用季銨型陰離子型聚苯乙烯-二乙烯苯樹脂填柱，柱體積為250ml或350ml，目前已商業(yè)化的產(chǎn)品有麗珠醫(yī)用生物材料有限公司的HA系列血液灌流器和旭醫(yī)療公司的BRS 350等。
所述的白蛋白液循環(huán)管路的輸入端和輸出端均連接在所述的智能透析器3上；所述的模擬膜為中空纖維膜，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚20μm，膜總表面積2.4m2，膜上孔的孔徑允許分子量為60000道爾頓分子通過。(蛋白結(jié)合毒素的分子量較大的為50000道爾頓左右，而水溶性毒素的分子量比蛋白結(jié)合毒素的分子量小得多，在這里只要確保蛋白結(jié)合毒素能通過模擬膜，就能確保水溶性毒素通過)在本實施例中，單根中空纖維膜的長度為30cm，單根中空纖維膜的膜內(nèi)徑為200μm，膜外徑為240μm，這樣可以得出單根中空纖維膜的周長為0.000754m，單根中空纖維膜的表面積為0.000226m2，為了使總表面積達(dá)到2.4m2，本實施例需要10610根中空纖維膜。
所述的低通量透析器9通過液管連接透析機12，所述的透析機12和所述的低通量透析器9及連接兩者的液管構(gòu)成透析液循環(huán)管路，透析液循環(huán)管路內(nèi)配制好的透析液在循環(huán)；所述的低通量透析器9內(nèi)設(shè)置有對水溶性毒素具有選擇性的透析膜，所述的透析膜將所述的低通量透析器9分隔成白蛋白液循環(huán)管路側(cè)和透析液循環(huán)管路側(cè)。低通量透析器已完全商業(yè)化，現(xiàn)有的產(chǎn)品如費森尤斯公司的F8、金寶公司的Polyflux 6L、貝爾克公司的BLS 512 G和百特公司的CA 210 G都可以運用其中。
通過本實施例所述的人工肝支持系統(tǒng)，受體血液中大部分的蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素經(jīng)智能透析器3中的模擬膜以擴散方式進(jìn)入白蛋白液循環(huán)管路，血液中的白蛋白以及各種有益物質(zhì)則被保留而不會丟失。在這里，白蛋白液循環(huán)管路中的透析液白蛋白起到了特殊分子吸附劑的作用，以競爭方式結(jié)合了血液中的蛋白結(jié)合毒素；通過本人工肝支持系統(tǒng)的透析液循環(huán)管路，透析液白蛋白中的水溶性毒素經(jīng)低通量透析器9中的透析膜以擴散方式進(jìn)入透析液循環(huán)管路、透析液白蛋白中的毒素經(jīng)毒素吸附器10、過濾器11被吸附凈化。此時，透析液白蛋白完成了再生過程，被引入智能透析器3的透析液白蛋白入口以進(jìn)行新的循環(huán)；通過本人工肝支持系統(tǒng)的透析液循環(huán)管路，含水溶性毒素的透析液被常規(guī)透析機收集棄去，同時將經(jīng)電解質(zhì)、葡萄糖和pH平衡的新鮮透析液注入低通量透析器9的透析液入口以進(jìn)行新的循環(huán)。
本實施例的具體操作過程是1、接通電源；2、將管路連接受體；3、使用預(yù)充液對智能透析器3的模擬膜進(jìn)行預(yù)充，預(yù)充時間15min，預(yù)充溫度20℃；4、設(shè)置血漿模擬液流速為150ml/min，透析液白蛋白流速為150ml/min，透析液流速為150ml/min。體外血液循環(huán)管路設(shè)置肝素帽，根據(jù)受體的個體差異適當(dāng)補充肝素以防止血凝。
5、開啟體外血液循環(huán)管路，按產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行血液預(yù)充；開啟白蛋白液循環(huán)管路和透析液循環(huán)管路，進(jìn)行血液中蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素的分離、清除；
6、單次操作周期為90min，停機后斷開管路和受體靜脈的連接；7、收集血漿模擬液中的人體白蛋白和蛋白結(jié)合毒素隨治療時間變化的濃度數(shù)據(jù)。
本實施例中預(yù)沖液配制0.9wt％的NaCl溶液中加入一定量的人體血清白蛋白后溶解待用。白蛋白濃度一般控制在1～50g/100ml以內(nèi)，較佳濃度是6～40g/100ml，最佳濃度是8～30mg/100ml。步驟如下將9g氯化鈉溶于1000ml重蒸水中，再加入100g人體血清白蛋白溶解。
本實施例中血漿模擬液配制正常、年輕、健康男性供體血漿中加入如下濃度模擬蛋白結(jié)合毒素物質(zhì)，以達(dá)到高蛋白結(jié)合毒素濃度水平游離膽紅素 110mg/l溴磺酚鈉 230mg/l苯酚 530mg/l游離脂肪酸(辛酸) 750mg/l步驟如下將110mg游離膽紅素、230mg溴磺酚鈉、530mg苯酚和750mg辛酸溶于50ml 0.1mol/l的NaOH溶液中，再加入2.5g人體白蛋白(脫脂，Sigma公司)并溶解，用30wt％的醋酸調(diào)節(jié)pH至7.4；隨后將上述50ml溶液加入至950ml健康供體血漿中。
本實施例中透析液白蛋白的配制0.9wt％的NaCl溶液中加入蛋白結(jié)合毒素受體蛋白，本實用新型受體蛋白是人體血清白蛋白，一般來說，白蛋白的濃度范圍是1～50g/100ml，較佳濃度是6～40g/100ml，更佳濃度是8～30g/100ml，最佳濃度是8～20g/100ml。本實用新型透析液白蛋白中還含有其他組分，如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、乳酸鈉和葡萄糖等，根據(jù)不同患者血液中的電解情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。一般來說，上述各組分的離子濃度范圍和較佳濃度分別為Na+一般130～145mmol/l較佳135～140mmol/lCa2+一般1.0～2.5mmol/l較佳1.5～2.0mmol/l
K+一般2.0～4.0mmol/l較佳3.0～3.5mmol/lMg2+一般0.2～0.8mmol/l較佳0.4～0.6mmol/lCl-一般100～110mmol/l較佳104～108mmol/lCOOH-一般30～40mmol/l 較佳33～38mmol/l以下是一項透析液白蛋白的配比實例每升透析液白蛋白中含人體血漿10～20％(w/v)的血清白蛋白、6.10g氯化鈉、4.00g醋酸鈉、0.15g氯化鉀、0.31g二水氯化鈣、0.15g六水氯化鎂和1.65g單水葡萄糖。
本實施例中透析液的配制本實用新型透析液為重碳酸鹽緩沖液，可清除同時進(jìn)入白蛋白液循環(huán)管路的水溶性毒素，實現(xiàn)透析液白蛋白的初步再生。本實用新型重碳酸鹽緩沖液由碳酸鈉和碳酸氫鈉按一定配比配制而成。一般來說，上述各組分的離子濃度范圍和較佳濃度分別為Na+一般1.1～1.9mmol/l較佳1.1～1.5mmol/lCO32-一般0.1～0.9mmol/l較佳0.1～0.5mmol/lHCO3-一般0.1～0.9mmol/l較佳0.5～0.9mmol/l以下是一項重碳酸鹽緩沖液的配比實例每升重碳酸鹽緩沖液中含85.86g十水碳酸鈉和58.80g碳酸氫鈉。
參照圖2-6，在相同的實驗條件下，智能透析器采用費森尤斯公司的HF 80時效果明顯劣于本實施例所述的體外人工肝支持系統(tǒng)由圖2可以看出，采用本實施例所述的模擬膜后，白蛋白的截留率并沒有發(fā)生多少改變，而由圖3-4可以看出，各類蛋白結(jié)合毒素的去除率得到了很大的提高。
費森尤斯HF 80的主要產(chǎn)品信息如下
實施例二參照圖7，一種體外人工肝支持系統(tǒng)，包括體外血液循環(huán)管路、白蛋白液循環(huán)管路；所述的體外血液循環(huán)管路上依次布置有血液泵1、動脈壺2、智能透析器3、靜脈壺4和氣泡監(jiān)測器5，所述的智能透析器2內(nèi)設(shè)置有對蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素具有選擇性的模擬膜，所述的模擬膜將所述的智能透析器3分隔成體外血液循環(huán)管路側(cè)和白蛋白液循環(huán)管路側(cè)，這里所述的智能透析器3為高通量透析器，所述的模擬膜為選擇性半透膜；所述的白蛋白液循環(huán)管路上依次布置漏血監(jiān)測器6、白蛋白液泵7、除泡器8、毒素吸附器該毒素吸附器包括吸附器10和過濾器11；所述的白蛋白液循環(huán)管路的輸入端和輸出端均連接在所述的智能透析器3上；所述的模擬膜為中空纖維膜，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚30μm，膜總表面積2.1m2，膜上孔的孔徑允許分子量為64000道爾頓的分子通過。
在本實施例中，單根中空纖維膜的長度為25cm，單根中空纖維膜的膜內(nèi)徑為200μm，膜外徑為260μm，這樣可以得出單根中空纖維膜的周長為0.000817m，單根中空纖維膜的表面積為0.000204m2，為了使總表面積達(dá)到2.1m2，本實施例需要10283根中空纖維膜。
其余結(jié)構(gòu)、實施方式和元件選擇與實施例一相同。
參照圖8-12，在相同的實驗條件下，智能透析器采用費森尤斯公司的HF 80時效果明顯劣于本實施例所述的體外人工肝支持系統(tǒng)由圖8可以看出，采用本實施例所述的模擬膜后，白蛋白的截留率并沒有發(fā)生多少改變，而由圖9-12可以看出，各類蛋白結(jié)合毒素的去除率得到了很大的提高。
本實施例與實施例一相比較，省略了透析液循環(huán)管路，這樣白蛋白液循環(huán)管路中的水溶性毒素不能得到十分有效的去除，故實施效果比實施例一差。
實施例三模擬膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚25μm，膜總表面積2.1m2，膜上孔的孔徑允許分子量為62000道爾頓的分子通過。
在本實施例中，單根中空纖維膜的長度為30cm，單根中空纖維膜的膜內(nèi)徑為200μm，膜外徑為250μm，這樣可以得出單根中空纖維膜的周長為0.000785m，單根中空纖維膜的表面積為0.000236m2，為了使總表面積達(dá)到2.1m2，本實施例需要8912根中空纖維膜。
參照圖13-17，在相同的實驗條件下，智能透析器采用費森尤斯公司的HF 80時效果明顯劣于本實施例所述的體外人工肝支持系統(tǒng)由圖13可以看出，采用本實施例所述的模擬膜后，白蛋白的截留率并沒有發(fā)生多少改變，而由圖14-17可以看出，各類蛋白結(jié)合毒素的去除率得到了很大的提高。
其余結(jié)構(gòu)、實施方式和元件選擇與實施例一相同。
實施例四模擬膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚25μm，膜總表面積2.3m2，膜上孔的孔徑允許分子量為60000道爾頓的分子通過。
在本實施例中，單根中空纖維膜的長度為35cm，單根中空纖維膜的膜內(nèi)徑為200μm，膜外徑為250μm，這樣可以得出單根中空纖維膜的周長為0.000785m，單根中空纖維膜的表面積為0.000275m2，為了使總表面積達(dá)到2.3m2，本實施例需要8367根中空纖維膜。
參照圖18-22，在相同的實驗條件下，智能透析器采用費森尤斯公司的HF 80時效果明顯劣于本實施例所述的體外人工肝支持系統(tǒng)由圖18可以看出，采用本實施例所述的模擬膜后，白蛋白的截留率并沒有發(fā)生多少改變，而由圖19-22可以看出，各類蛋白結(jié)合毒素的去除率得到了很大的提高。
其余結(jié)構(gòu)、實施方式和元件選擇與實施例一相同。
實施例五模擬膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚30μm，膜總表面積2.4m2，膜上孔的孔徑允許分子量為60000道爾頓的分子通過。
在本實施例中，單根中空纖維膜的長度為25cm，單根中空纖維膜的膜內(nèi)徑為200μm，膜外徑為260μm，這樣可以得出單根中空纖維膜的周長為0.000817m，單根中空纖維膜的表面積為0.000204m2，為了使總表面積達(dá)到2.4m2，本實施例需要11753根中空纖維膜。
參照圖23-27，在相同的實驗條件下，智能透析器采用費森尤斯公司的HF 80時效果明顯劣于本實施例所述的體外人工肝支持系統(tǒng)由圖23可以看出，采用本實施例所述的模擬膜后，白蛋白的截留率并沒有發(fā)生多少改變，而由圖24-27可以看出，各類蛋白結(jié)合毒素的去除率得到了很大的提高。
其余結(jié)構(gòu)、實施方式和元件選擇與實施例一相同。
實施例六模擬膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚20μm，膜總表面積2.3m2，膜上孔的孔徑允許分子量為64000道爾頓的分子通過。
在本實施例中，單根中空纖維膜的長度為30cm，單根中空纖維膜的膜內(nèi)徑為200μm，膜外徑為240μm，這樣可以得出單根中空纖維膜的周長為0.000754m，單根中空纖維膜的表面積為0.000226m2，為了使總表面積達(dá)到2.3m2，本實施例需要10168根中空纖維膜。
參照圖28-32，在相同的實驗條件下，智能透析器采用費森尤斯公司的HF 80時效果明顯劣于本實施例所述的體外人工肝支持系統(tǒng)由圖28可以看出，采用本實施例所述的模擬膜后，白蛋白的截留率并沒有發(fā)生多少改變，而由圖29-32可以看出，各類蛋白結(jié)合毒素的去除率得到了很大的提高。
其余結(jié)構(gòu)、實施方式和元件選擇與實施例一相同。
權(quán)利要求1.一種體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)，包括體外血液循環(huán)管路、白蛋白液循環(huán)管路；所述的體外血液循環(huán)管路上包括血液泵、智能透析器，所述的智能透析器內(nèi)設(shè)置有對蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素具有選擇性的模擬膜，所述的模擬膜將所述的智能透析器分隔成體外血液循環(huán)管路側(cè)和白蛋白液循環(huán)管路側(cè)；所述的白蛋白液循環(huán)管路上包括白蛋白液泵、毒素吸附器，所述的白蛋白液循環(huán)管路內(nèi)布有透析液白蛋白；所述的白蛋白液循環(huán)管路的輸入端和輸出端均連接在所述的智能透析器上；其特征在于所述的模擬膜為中空纖維膜，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚10-30μm，膜總表面積2.1-2.4m2，膜上孔的孔徑允許分子量為60000道爾頓-66000道爾頓以內(nèi)的分子通過。
2.如權(quán)利要求1所述的體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述的體外血液循環(huán)管路上還包括動脈壺、靜脈壺和氣泡監(jiān)測器；所述的白蛋白循環(huán)管路上還包括漏血監(jiān)測器、除泡器。
3.如權(quán)利要求2所述的體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述除泡器和毒素吸附器之間的白蛋白液循環(huán)管路上還設(shè)置有低通量透析器，所述的低通量透析器通過液管連接透析機，所述的透析機和所述的低通量透析器及連接兩者的液管構(gòu)成透析液循環(huán)管路，所述的透析液循環(huán)管路內(nèi)布有透析液；所述的低通量透析器內(nèi)設(shè)置有對水溶性毒素具有選擇性的透析膜，所述的透析膜將所述的低通量透析器分隔成白蛋白液循環(huán)管路側(cè)和透析液循環(huán)管路側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述的模擬膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)為膜壁厚15-20μm，膜總表面積2.4m2。
專利摘要一種體外分子吸附循環(huán)系統(tǒng)，包括體外血液循環(huán)管路、白蛋白液循環(huán)管路；體外血液循環(huán)管路上包括血液泵、智能透析器，智能透析器內(nèi)設(shè)置有對蛋白結(jié)合毒素和水溶性毒素具有選擇性的模擬膜，模擬膜為中空纖維膜結(jié)構(gòu)參數(shù)如下膜壁厚10－30μm，膜總表面積2.1－2.4m
文檔編號A61M1/34GK2824949SQ20052010305
公開日2006年10月11日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者繆志俊, 陳繽燁, 陳嶺, 俞伊娜, 李丹 申請人:繆志俊, 陳繽燁, 陳嶺, 俞伊娜, 李丹