專(zhuān)利名稱(chēng):一種可進(jìn)行血液凈化的血漿分離吸附器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種血液凈化裝置,特別是一種可同時(shí)進(jìn)行血漿分離和血漿吸附的血漿分離吸附器。
背景技術(shù):
血漿吸附療法對(duì)血細(xì)胞損傷小,對(duì)人體內(nèi)環(huán)境影響小,在血液凈化領(lǐng)域得到廣泛 應(yīng)用。血漿吸附療法的基本原理是將患者體內(nèi)血液引到體外,通過(guò)先將血漿與血細(xì)胞分離,再針對(duì)性的將血漿中的致病物質(zhì)吸附除去,以達(dá)到治療疾病的目的。根據(jù)所選擇吸附劑的不同,該治療方式可用于治療人體自身免疫疾病、代謝性疾病、內(nèi)外源性中毒。圖I是目前常見(jiàn)的血漿吸附療法的流程圖。如圖I所示,從人體動(dòng)脈流出的血液沿箭頭所示方向,先經(jīng)血泵100進(jìn)入到血漿分離器200內(nèi),通過(guò)血漿分離器200的篩分作用將血漿與血細(xì)胞分離開(kāi),然后將分離出的血漿通過(guò)血泵300再引入到血漿吸附柱400內(nèi),利用血漿吸附柱400內(nèi)裝載的吸附劑的吸附作用針對(duì)性的清除血漿中的各種致病物質(zhì)。其中,血漿分離器200中充填的是空心纖維膜。這個(gè)過(guò)程中串聯(lián)的設(shè)備較多,醫(yī)護(hù)人員的操作難度較大,并且體外循環(huán)的血液量較大,接觸的醫(yī)療器械較多,這在增加了患者的身體負(fù)擔(dān)的同時(shí)也使溶血、凝血等問(wèn)題出現(xiàn)的概率增大,增大了治療時(shí)的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外,全套血漿吸附器材成本也比較高。上述這些問(wèn)題導(dǎo)致血漿吸附治療模式難以在國(guó)內(nèi)廣泛推廣。還有,目前市場(chǎng)上普遍采用球形大孔樹(shù)脂作為血漿吸附柱的吸附劑載體,通過(guò)在樹(shù)脂微孔內(nèi)接枝功能性配基得到大分子吸附劑,但球形吸附樹(shù)脂為了保持一定的強(qiáng)度,孔徑就無(wú)法過(guò)大,并且大孔的數(shù)量也不可能很多,這就提高了球形樹(shù)脂接枝功能基團(tuán)的難度,同時(shí)也使大分子物質(zhì)無(wú)法快速擴(kuò)散到微孔中,這導(dǎo)致球形樹(shù)脂吸附劑對(duì)大分子物質(zhì)的有效吸附面積遠(yuǎn)小于測(cè)得的實(shí)際表面積。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可同時(shí)進(jìn)行血漿分離和血漿吸附的血漿分離吸附器,不但可減少血漿吸附療法所使用的設(shè)備,減少體外循環(huán)的血液量,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為血漿分離吸附器,其特征在于包括殼體,內(nèi)部設(shè)有入口緩沖腔、出口緩沖腔及血液凈化腔,在入口緩沖腔的壁部設(shè)有血液入口,在出口緩沖腔的壁部設(shè)有血液出口,在血液凈化腔的壁部設(shè)有血漿出口 ;至少一種空心纖維膜,安裝在血液凈化腔中,其中每根空心纖維膜的兩端均分別與入口緩沖腔和出口緩沖腔相連通;至少一種纖維狀吸附劑,安裝在血液凈化腔中。具有上述結(jié)構(gòu)的血漿分離吸附器,用于血漿分離的空心纖維膜和進(jìn)行血漿吸附的纖維狀吸附劑安裝在同一殼體內(nèi),血液經(jīng)入口緩沖腔進(jìn)入空心纖維膜內(nèi),在跨膜壓的作用下,血漿通過(guò)空心纖維膜側(cè)壁上的微孔滲出,進(jìn)入到血液凈化腔。在血液凈化腔內(nèi),分離出的血漿與纖維狀吸附劑的表面充分接觸,并使血漿中的致病物質(zhì)被吸附。這個(gè)過(guò)程中,血漿分離和血漿吸附是同時(shí)進(jìn)行的。籍此,可使血漿吸附流程縮短,減少了體外循環(huán)的血液量,從而降低了患者的負(fù)擔(dān)和血液不相容的風(fēng)險(xiǎn)。另外,本發(fā)明的血漿分離吸附器不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,部件少,而且操作容易。此外,用于血漿分離的空心纖維膜和進(jìn)行血漿吸附的纖維狀吸附劑都比較容易取得,且價(jià)格較為便宜,因此本發(fā)明的血漿分離吸附器還具有制造容易、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選的方案之一為纖維狀吸附劑與空心纖維膜在血液凈化腔內(nèi)呈混合均勻狀。籍此,可使分離出的血漿與吸附劑表面能夠充分接觸,并使血漿中的致病物質(zhì)被充分吸附。優(yōu)選的方案之一是纖維狀吸附劑的比表面積在O. 05-100m2/g之間,更為優(yōu)選的是在O. l_20m2/g之間。籍此,可以根據(jù)目標(biāo)吸附物質(zhì)分子量的大小而選擇比表面積不同的吸附劑種類(lèi)及數(shù)量,以獲得最佳的吸附性能和安全性能。優(yōu)選的方案之一是空心纖維膜的表面積在O. 05-0. Sm2之間。籍此,可在確保血漿分離量和分離速度的情況下,有效控制生產(chǎn)成本,確保血漿分離的效果。優(yōu)選的方案之一是纖維狀吸附劑和空心纖維膜的截面積之和與所述殼體的截面積的比為O. 1-0. 65,以獲得優(yōu)異的血漿分離效果及吸附劑對(duì)致病物質(zhì)的吸附性能。本發(fā)明血漿分離吸附器內(nèi)的空心纖維膜可以直接采用市售的血漿分離膜,如聚醚砜、聚砜、聚丙烯等材質(zhì)的血漿分離膜等,但并不局限于上述材質(zhì)。優(yōu)選生物相容性較好的聚醚砜、聚砜材質(zhì)的血漿分離膜。纖維狀吸附劑是以纖維為載體固載功能配基的吸附劑,優(yōu)選中心部位不存在連續(xù)空腔的實(shí)心纖維。海島型纖維是一種表面含有較多凹面和微孔的纖維,以其為載體制備的纖維狀吸附劑,比普通纖維狀吸附劑具有更大的有效吸附面積,對(duì)小分子和大分子物質(zhì)均有較好的吸附能力。以海島型纖維為載體的纖維狀吸附劑,可以通過(guò)在海島型纖維上固載功能配基自行制備。如,可用30-40 μ m的苯乙烯-聚丙烯共混海島型纖維作為載體,在濃硫酸作用下接枝手臂,在氧化鎂作用下固載多粘菌是通過(guò)素B配基,得到針對(duì)內(nèi)毒素的纖維狀吸附劑,具體制備方法可參考日本東麗(toray)公司專(zhuān)利US4661260。海島型纖維可以是聚苯乙烯-聚丙烯共混物、聚砜、聚醚砜、聚乙烯-乙烯醇共聚物等不同材質(zhì),但并不局限于上述材質(zhì)。目前,海島型纖維的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟,均可以通過(guò)商業(yè)途徑購(gòu)買(mǎi)到。本發(fā)明的血漿分離吸附器,針對(duì)不同致病物質(zhì),可選擇固載有相應(yīng)配基的纖維狀吸附劑,以適應(yīng)不同疾病的治療。本發(fā)明的血漿分離吸附器,用于血漿分離的空心纖維膜和用于血漿吸附的纖維狀吸附劑的選擇及其用量比,可以根據(jù)不同的用途,通過(guò)計(jì)算得出,這與現(xiàn)有技術(shù)中確定血漿分離器中空心纖維的數(shù)量及血漿吸附柱內(nèi)吸附劑的量的方法基本相同,為節(jié)省起見(jiàn),此處不再贅述。本發(fā)明的血漿分離吸附器,用于血漿分離的空心纖維膜和用于血漿吸附的纖維狀吸附劑在血液凈化腔內(nèi)可以相互平行排列,亦可以相互交叉。可以相互混合后形成纖維束,亦可以形成網(wǎng)狀。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)血漿吸附過(guò)程的流程 圖2為本發(fā)明可進(jìn)行血漿分離的血漿分離吸附器的截面圖;圖3為本發(fā)明血漿分離吸附器的結(jié)構(gòu)示意 圖4為使用本發(fā)明可進(jìn)行血漿分離的血漿分離吸附器的流程圖。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I
結(jié)合參考圖2和圖3,血漿分離吸附器A包括殼體I、空心纖維膜21和以海島形纖維為載體的纖維狀吸附劑31、密封膠層一 14、密封膠層二 15。本實(shí)施例血漿分離吸附器A為立式的,殼體I包括頂蓋11、底蓋12和柱體13。由頂蓋11、底蓋12和柱體13圍成的殼體內(nèi)部空間通過(guò)密封膠層一 14和密封膠層二 15被分隔成三個(gè)腔室。該部分結(jié)構(gòu)與圖I中血漿分離器的結(jié)構(gòu)基本相同,為節(jié)省起見(jiàn),此處不贅述。本實(shí)施例中,殼體I內(nèi)部的三個(gè)腔室從上到下依次為入口緩沖腔16、血液凈化腔17及出口緩沖腔18。在入口緩沖腔16的壁部設(shè)有血液入口 161,在出口緩沖腔18的壁部設(shè)有血液出口 181,在血液凈化腔17的壁部設(shè)有二個(gè)出口 171、172,其中出口 172可作為血漿出口,另一個(gè)出口 171可用于安裝檢測(cè)用的儀表。由多根空心纖維膜21和纖維狀吸附劑31相互平行排列并均勻混合后形成的纖維束平行于殼體I的軸向安裝在血液凈化腔中。在血衆(zhòng)分離吸附器的橫截方向上,空心纖維膜21與纖維狀吸附劑31呈均勻分布。在安裝固定后,對(duì)每根空心纖維膜21而言,均是一端穿過(guò)密封膠層一與入口緩沖腔161相連通,另一端穿過(guò)密封膠層二與血液出口緩沖腔171相連通。本實(shí)施例中,殼體I的內(nèi)徑約為44mm,空心纖維膜21選擇外徑500 μ m、內(nèi)徑為300 μ m的血漿分離用聚醚砜空心纖維膜,數(shù)量為2210根,長(zhǎng)度約為240mm。纖維狀吸附劑31是以聚苯乙烯-聚丙烯共混材質(zhì)的海島型纖維作為載體,表面接枝羧基和磺酸基的纖維狀LDL吸附劑,有效長(zhǎng)度約為240mm,直徑為100 μ m,數(shù)量為53000根,重約36 g。本實(shí)施例血漿分離吸附器A在裝配過(guò)程中,可先將空心纖維膜21和纖維狀吸附劑31均勻混合形成纖維束,然后可參照現(xiàn)有技術(shù)中的血漿分離器的生產(chǎn)方法,通過(guò)聚氨酯密封膠燒注將纖維束固定在殼體I中,經(jīng)過(guò)切膠處理后形成密封膠層一 14和密封膠層二 15,得到血漿分離吸附器。圖4是使用本發(fā)明血漿分離吸附器A進(jìn)行血液分離吸附的流程示意圖。結(jié)合參考圖2和圖3,使用時(shí),從患者體內(nèi)引出的血液沿箭頭方向流動(dòng),先經(jīng)血泵100,從血漿分離吸附器A的血液入口 161進(jìn)入入口緩沖腔16內(nèi),然后進(jìn)入空心纖維膜21。血液中的血漿穿過(guò)空心纖維膜21的膜壁,從全血中分離出來(lái),進(jìn)入血液凈化腔17內(nèi)。在血液凈化腔17內(nèi),血漿與纖維狀吸附劑31相接觸,其中的致病物質(zhì)被纖維狀吸附劑31所吸附,血漿得以?xún)艋?。?jīng)纖維狀吸附劑31凈化處理后血漿從血漿出口 172排出后,通過(guò)血泵300,流入靜脈壺500。濃縮后的血液從空心纖維膜中進(jìn)入出口緩沖腔18,經(jīng)血液出口 181流出,亦流入靜脈壺500,并在靜脈壺500中與血衆(zhòng)混合,然后重新輸回人體。實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處僅在于纖維狀吸附劑不同,本實(shí)施例中是在纖維狀載體上固載色氨酸后得到纖維狀免疫吸附劑。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思并不僅限于上述實(shí)施例,還可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思得到許多不 同的具體方案,此等微小改變以及等效變換均應(yīng)包含在權(quán)利要求所述范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.血漿分離吸附器,其特征在于包括 殼體,內(nèi)部設(shè)有入口緩沖腔、出口緩沖腔及血液凈化腔,在所述入口緩沖腔的壁部設(shè)有血液入口,在所述出口緩沖腔的壁部設(shè)有血液出口,在所述血液凈化腔的壁部設(shè)有血漿出Π ; 至少一種空心纖維膜,安裝在所述血液凈化腔中,其中每根空心纖維膜的兩端均分別與所述入口緩沖腔和所述出口緩沖腔相連通; 至少一種纖維狀吸附劑,安裝在所述血液凈化腔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血漿分離吸附器,其特征在于 所述纖維狀吸附劑與所述空心纖維膜在所述血液凈化腔內(nèi)呈混合均勻狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血漿分離吸附器,其特征在于 所述纖維狀吸附劑的比表面積在O. 05-100m2/g之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血漿分離吸附器,其特征在于 所述空心纖維膜的表面積在O. 05-0. Sm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血漿分離吸附器,其特征在于 所述纖維狀吸附劑和所述空心纖維膜的截面積之和與所述殼體的截面積的比為O.1-0. 65。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血漿分離吸附器,其特征在于 所述空心纖維膜和所述纖維狀吸附劑在所述血液凈化腔內(nèi)平行排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血漿分離吸附器,其特征在于 所述空心纖維膜和所述纖維狀吸附劑在所述血液凈化腔內(nèi)交叉排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的血漿分離吸附器,其特征在于 所述纖維狀吸附劑為以海島型纖維為載體的纖維狀吸附劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種血漿分離吸附器,包括殼體,內(nèi)部設(shè)有入口緩沖腔、出口緩沖腔及血液凈化腔,在入口緩沖腔的壁部設(shè)有血液入口,在出口緩沖腔的壁部設(shè)有血液出口,在血液凈化腔的壁部設(shè)有血漿出口;至少一種空心纖維膜,安裝在血液凈化腔中,其中每根空心纖維膜的兩端均分別與入口緩沖腔和出口緩沖腔相連通;至少一種纖維狀吸附劑,安裝在血液凈化腔中。具有血漿分離和血漿吸附是同時(shí)進(jìn)行,可使血漿吸附流程縮短,減少體外循環(huán)的血液量,從而降低患者的負(fù)擔(dān)和血液不相容的風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61M1/18GK102631722SQ201210126708
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者董凡 申請(qǐng)人:珠海健帆生物科技股份有限公司