人工肝支持系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種人工肝支持系統(tǒng)，包括毒素清除循環(huán)管路及肝衰吸附循環(huán)管路，毒素清除循環(huán)管路包括人體血液輸出管、與人體血液輸入管相連的第一血液泵、與第一血液泵的輸出口相連的動脈壺、與動脈壺相連的血漿分離器、與血漿分離器的主出口相連的靜脈壺及與靜脈壺相連的人體血液輸入管，肝衰吸附循環(huán)管路包括與血漿分離器的次出口相連的第二血漿分離泵、與第二血液泵相連的高通透析器、與高通透析器的第一出口相連的吸附器、與高通透析器的第二出口相連的第一蠕動泵及與第一蠕動泵相連的廢液容器，吸附器與人體血液輸入管相連。本實(shí)用新型的有益效果在于：提高了工作效率，避免了血細(xì)胞與高通濾器的接觸，降低了凝血、血小板降低的風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】人工肝支持系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及一種人工肝支持系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 人工肝支持系統(tǒng)是暫時(shí)替代肝臟的部分解毒功能、代謝功能的裝備，它改善了了 人體內(nèi)環(huán)境，也是為肝細(xì)胞再生創(chuàng)造條件的有效方法?，F(xiàn)有臨床應(yīng)用的人工肝技術(shù)主要包 括血漿置換、MARS系統(tǒng)以及Prometheus系統(tǒng)。血漿置換需要大量外源性血漿導(dǎo)致血源性傳 播疾病的風(fēng)險(xiǎn)增大，同時(shí)血液制品的匱乏也導(dǎo)致該技術(shù)臨床上難以廣泛開展。MARS系統(tǒng)每 次治療需要大量的白蛋白（120g)，并且需要特殊裝置，清除毒素以間接方式為主療效有限， 且價(jià)格相當(dāng)昂貴，臨床應(yīng)用受限。Prometheus系統(tǒng)通過血漿分離器分離血漿進(jìn)行吸附清除 蛋白結(jié)合毒素，凈化的血漿與血細(xì)胞混合后再進(jìn)行高通量透析治療，其清除毒素方式更為 直接，該治療無需白蛋白，但是需要特殊裝置，且血細(xì)胞與透析器直接接觸，凝血風(fēng)險(xiǎn)及血 小板降低風(fēng)險(xiǎn)增大。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種人工肝支持系統(tǒng)，提高了工作效率，避 免了血細(xì)胞與高通濾器的接觸，降低了凝血、血小板降低的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：提供一種人工肝支持系統(tǒng)，包括 毒素清除循環(huán)管路、肝衰吸附循環(huán)管路以及置換液循環(huán)管路，所述毒素清除循環(huán)管路包括 人體血液輸出管、與人體血液輸出管相連的第一血液泵、與第一血液泵的輸出口相連的動 脈壺、與動脈壺相連的血漿分離器、與血漿分離器的主出口相連的靜脈壺以及與靜脈壺相 連的人體血液輸入管，所述肝衰吸附循環(huán)管路包括與血漿分離器的次出口相連的第二血液 泵、與第二血液泵相連的高通透析器、與高通透析器的第一出口相連的吸附器、與高通透析 器的第二出口相連的第一蠕動泵以及與第一蠕動泵相連的廢液容器，所述吸附器的出液口 與人體血液輸入管相連，所述置換液循環(huán)管路與血漿分離器相連，且所述置換液循環(huán)管路 與高通透析器。本實(shí)用新型采用第一血液泵的作用使得人體內(nèi)的血液通過動脈壺進(jìn)入血漿 分離器。采用的血漿分離器首先將血液分離為血漿和血細(xì)胞，然后使分離出的血漿以一定 速度進(jìn)入吸附柱，吸附柱清除蛋白結(jié)合毒素和脂溶性毒素，最后將吸附后的血漿與分離出 的血細(xì)胞一起輸入靜脈壺內(nèi)。同時(shí)，血漿分離器首先分離出的血漿在第二血液泵的作用下 進(jìn)入高通透析器。采用的高通透析器的透析膜的兩側(cè)分別為來自血漿分離器的血漿和透析 液，兩者在透析膜的兩側(cè)呈反方向流動，借助膜兩側(cè)的溶質(zhì)梯度、滲透梯度和水壓梯度，以 達(dá)到清除毒素和體內(nèi)滯留過多的水分，同時(shí)補(bǔ)充體內(nèi)所需的物質(zhì)。經(jīng)過高通透析器處理后 的血漿進(jìn)入吸附器，所述吸附器的吸附原理與活性炭一致，通過分子間的范德華力、靜電作 用及氫鍵將肝衰毒素固定在孔內(nèi)。最后吸附器處理后的血漿以及血漿分離器處理后的血漿 和血細(xì)胞在人體血液輸入管內(nèi)混合，混合后一起輸入人體內(nèi)。血漿分離器與吸附器的同時(shí) 使用，提高了工作效率；血漿分離器將血細(xì)胞分離出以后血漿才進(jìn)入高通透析器，避免了血 細(xì)胞與高通濾器的接觸，降低了凝血、血小板降低的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005] 進(jìn)一步的，所述置換液循環(huán)管路包括第一置換液容器、與第一置換液容器相連的 第二蠕動泵、第二置換液容器以及與第二置換液容器相連的第三蠕動泵，所述第二蠕動泵 與動脈壺相連，所述第三蠕動泵與高通透析器相連。第一置換液容器為血漿分離器提供血 漿分離所需要的置換液，所述第二置換液容器為高通透析器提供滲透液。
[0006] 進(jìn)一步的，所述靜脈壺上設(shè)置有出氣管，所述出氣管上氣管夾，所述靜脈壺的出口 上設(shè)置有限流夾。所述血漿分離器處理后的血漿和血細(xì)胞在靜脈壺內(nèi)暫存，使得氣泡與血 液分離，當(dāng)靜脈壺內(nèi)的氣體積累過多時(shí)，關(guān)閉限流夾，打開氣管夾，擠壓靜脈壺將氣體從出 氣管排除，壓強(qiáng)降低，就可以再次使用。
[0007] 再進(jìn)一步的，所述人工肝系統(tǒng)還包括空氣監(jiān)測器，所述空氣監(jiān)測器包括設(shè)置于靜 脈壺內(nèi)的浮體、集裝于浮體內(nèi)的永磁體、設(shè)置于靜脈壺上的磁場傳感器、與磁場傳感器相連 的A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器相連的單片機(jī)、與單片機(jī)的輸出端相連的開關(guān)電路以及與開關(guān) 電路相連的蜂鳴器。在浮體的作用下，永磁體根據(jù)靜脈壺內(nèi)的血液面的高度而變化，磁場 傳感器所在位置的磁場大小發(fā)生變化，磁場傳感器檢測所在位置的磁場大小并輸出模擬電 壓信號，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，單片機(jī)接收數(shù)字電壓信號，單片 機(jī)將數(shù)字電壓信號與預(yù)設(shè)電壓值范圍對比，當(dāng)數(shù)字電壓信號超出預(yù)設(shè)電壓值范圍時(shí)單片機(jī) 輸出高電平信號，開關(guān)電路接收到高電平信號后啟動蜂鳴器，蜂鳴器提示靜脈壺內(nèi)氣體過 多。
[0008] 再進(jìn)一步的，所述開關(guān)電路包括電阻、三極管、第一二極管以及第二二極管，所述 三極管的基極通過電阻與單片機(jī)的輸出端相連，所述三極管的發(fā)射極接地，所述三極管的 集電極與第一二極管的陰極相連，所述第二二極管為穩(wěn)壓二極管，所述第一二極管的陽極 與第二二極管的陰極相連，所述第二二極管的陽極連接電源，所述蜂鳴器的陽極與第二二 極管的陽極相連，所示蜂鳴器的陰極與第一二極管的陰極相連。
[0009] 本實(shí)用新型的有益效果：采用血漿分離器首先將血漿與血細(xì)胞分離，只有血漿進(jìn) 入到高通透析器中，避免了血細(xì)胞與高通濾器的接觸，降低了凝血、血小板降低的風(fēng)險(xiǎn)。再 加上，血漿分離器和吸附器的同時(shí)使用，替換了現(xiàn)有技術(shù)中血漿分離器和吸附器的分開使 用，提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0011] 圖1是本實(shí)用新型人工肝支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖2是圖1中A處的放大圖。
[0013] 圖3是圖1中空氣檢測器的電路框圖。
[0014] 圖4是圖3中開關(guān)電路的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016] 實(shí)施例：如圖1所示，為本實(shí)用新型人工肝支持系統(tǒng)的較佳實(shí)施方式，該人工肝支 持系統(tǒng)包括毒素清除循環(huán)管路1、肝衰吸附循環(huán)管路2、置換液循環(huán)管路3以及空氣監(jiān)測器 4〇
[0017] 具體地，請繼續(xù)參考圖1和圖2所示，所述毒素清除循環(huán)管路1包括人體血液輸出 管10、與人體血液輸出管10相連的第一血液泵14、與第一血液泵14的輸出口相連的動脈 壺11、與動脈壺11相連的血漿分離器12、與血漿分離器12的主出口相連的靜脈壺13以及 與靜脈壺13相連的人體血液輸入管15。所述靜脈壺13上設(shè)置有出氣管130,所述出氣管 130上氣管夾131，所述靜脈壺13的出口上設(shè)置有限流夾132。
[0018] 所述肝衰吸附循環(huán)管路2包括與血漿分離器12的次出口相連的第二血液泵20、與 第二血液泵20相連的高通透析器21、與高通透析器21的第一出口相連的吸附器22、與高 通透析器21的第二出口相連的第一蠕動泵23以及與第一蠕動泵23相連的廢液容器24,所 述吸附器22的出液口與人體血液輸入管15相連。
[0019] 所述置換液循環(huán)管路3包括第一置換液容器30、與第一置換液容器30相連的第二 蠕動泵31、第二置換液容器32以及與第二置換液容器32相連的第三蠕動泵33,所述第二 蠕動泵31與動脈壺11相連，所述第三蠕動泵33與高通透析器21相連。
[0020] 請繼續(xù)參考圖2和圖3所示，所述空氣監(jiān)測器4包括設(shè)置于靜脈壺13內(nèi)的浮體40、 集裝于浮體40內(nèi)的永磁體41、設(shè)置于靜脈壺13上的磁場傳感器42、與磁場傳感器42相連 的A/D轉(zhuǎn)換器43、與A/D轉(zhuǎn)換器43相連的單片機(jī)44、與單片機(jī)44的輸出端相連的開關(guān)電 路45以及與開關(guān)電路45相連的蜂鳴器46。在浮體40的作用下，永磁體41根據(jù)靜脈壺13 內(nèi)的血液面的高度而變化，磁場傳感器42所在位置的磁場大小發(fā)生變化，磁場傳感器42檢 測所在位置的磁場大小并輸出模擬電壓信號，A/D轉(zhuǎn)換器43將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電 壓信號，單片機(jī)44接收數(shù)字電壓信號，單片機(jī)44將數(shù)字電壓信號與預(yù)設(shè)電壓值范圍對比， 當(dāng)數(shù)字電壓信號超出預(yù)設(shè)電壓值范圍時(shí)單片機(jī)44輸出高電平信號，開關(guān)電路45接收到高 電平信號后啟動蜂鳴器46,蜂鳴器46提不靜脈壺13內(nèi)氣體過多，以防止氣泡進(jìn)入人體內(nèi)。
[0021] 請繼續(xù)參考圖4所示，所述開關(guān)電路45包括電阻450、三極管451、第一二極管462 以及第二二極管463,所述三極管451的基極通過電阻450與單片機(jī)44的輸出端相連，所述 三極管451的發(fā)射極接地，所述三極管451的集電極與第一二極管462的陰極相連，所述第 二二極管463為穩(wěn)壓二極管，所述第一二極管462的陽極與第二二極管463的陰極相連，所 述第二二極管463的陽極連接電源，所述蜂鳴器46的陽極與第二二極管463的陽極相連， 所示蜂鳴器46的陰極與第一二極管462的陰極相連。三極管451的基極接收來自單片機(jī) 44的高電平信號，使得三極管451導(dǎo)通，此時(shí)第一二極管462的陰極與三極管451的集電極 的節(jié)點(diǎn)處為低電壓，第一二極管462以及第二二極管463導(dǎo)通，蜂鳴器46也導(dǎo)通發(fā)出聲音。 第二二極管463起到穩(wěn)壓保護(hù)第一二極管462的作用。
[0022] 本實(shí)用新型的工作原理：采用第一血液泵14的作用使得人體內(nèi)的血液通過動脈 壺11進(jìn)入血漿分離器12。采用的血漿分離器12首先將血液分離為血漿和血細(xì)胞，然后使 分離出的血漿以一定速度進(jìn)入吸附柱，吸附柱清除蛋白結(jié)合毒素和脂溶性毒素，最后將吸 附后的血漿與分離出的血細(xì)胞一起輸入靜脈壺內(nèi)。同時(shí)，血漿分離器12首先分離出的血漿 在第二血液泵20的作用下進(jìn)入高通透析器21。采用的高通透析器21的透析膜的兩側(cè)分別 為來自血漿分離器12的血漿和透析液，兩者在透析膜的兩側(cè)呈反方向流動，借助膜兩側(cè)的 溶質(zhì)梯度、滲透梯度和水壓梯度，以達(dá)到清除毒素和體內(nèi)滯留過多的水分，同時(shí)補(bǔ)充體內(nèi)所 需的物質(zhì)。經(jīng)過高通透析器21處理后的血漿進(jìn)入吸附器22,所述吸附器22的吸附原理與 活性炭一致，通過分子間的范德華力、靜電作用及氫鍵將肝衰毒素固定在孔內(nèi)。最后吸附器 處理后的血漿以及血漿分離器處理后的血漿和血細(xì)胞在人體血液輸入管內(nèi)混合，混合后一 起輸入人體內(nèi)。血漿分離器12與吸附器22的同時(shí)使用，提高了工作效率；血漿分離器12 將血細(xì)胞分離出以后血漿才進(jìn)入高通透析器21，避免了血細(xì)胞與高通濾器的接觸，降低了 凝血、血小板降低的風(fēng)險(xiǎn)。第一置換液容器30為血漿分離器12提供血漿分離所需要的置 換液，所述第二置換液容器32為高通透析器21提供滲透液。
[0023] 以上僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本 實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均 同理在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種人工肝支持系統(tǒng)，其特征在于，包括毒素清除循環(huán)管路、肝衰吸附循環(huán)管路以及 置換液循環(huán)管路，所述毒素清除循環(huán)管路包括人體血液輸出管、與人體血液輸出管相連的 第一血液泵、與第一血液泵的輸出口相連的動脈壺、與動脈壺相連的血漿分離器、與血漿分 離器的主出口相連的靜脈壺以及與靜脈壺相連的人體血液輸入管，所述肝衰吸附循環(huán)管路 包括與血漿分離器的次出口相連的第二血液泵、與第二血液泵相連的高通透析器、與高通 透析器的第一出口相連的吸附器、與高通透析器的第二出口相連的第一蠕動泵以及與第一 蠕動泵相連的廢液容器，所述吸附器的出液口與人體血液輸入管相連，所述置換液循環(huán)管 路與血漿分離器相連，且所述置換液循環(huán)管路與高通透析器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工肝支持系統(tǒng)，其特征在于，所述置換液循環(huán)管路包括第 一置換液容器、與第一置換液容器相連的第二蠕動泵、第二置換液容器以及與第二置換液 容器相連的第三蠕動泵，所述第二蠕動泵與動脈壺相連，所述第三蠕動泵與高通透析器相 連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工肝支持系統(tǒng)，其特征在于，所述靜脈壺上設(shè)置有出氣管， 所述出氣管上氣管夾，所述靜脈壺的出口上設(shè)置有限流夾。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的人工肝支持系統(tǒng)，其特征在于，所述人工肝系統(tǒng)還包括空氣 監(jiān)測器，所述空氣監(jiān)測器包括設(shè)置于靜脈壺內(nèi)的浮體、集裝于浮體內(nèi)的永磁體、設(shè)置于靜脈 壺上的磁場傳感器、與磁場傳感器相連的A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器相連的單片機(jī)、與單片 機(jī)的輸出端相連的開關(guān)電路以及與開關(guān)電路相連的蜂鳴器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的人工肝支持系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)電路包括電阻、三極 管、第一二極管以及第二二極管，所述三極管的基極通過電阻與單片機(jī)的輸出端相連，所述 三極管的發(fā)射極接地，所述三極管的集電極與第一二極管的陰極相連，所述第二二極管為 穩(wěn)壓二極管，所述第一二極管的陽極與第二二極管的陰極相連，所述第二二極管的陽極連 接電源，所述蜂鳴器的陽極與第二二極管的陽極相連，所示蜂鳴器的陰極與第一二極管的 陰極相連。
【文檔編號】A61M1/16GK203842092SQ201420086837
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】李墨奇, 壽玉立, 蒲林娟, 王琴, 柏曉鑫, 王代紅, 黃唯麟, 王沂芹 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院