專利名稱：穿戴式血液透析濾過裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療設(shè)備，特別是一種可穿戴式血液透析濾過裝置或穿戴式人工腎。適合于治療急性腎衰，慢性腎衰，多器官衰竭，毒物、藥物中毒等。
目前，常規(guī)血液透析機(jī)(人工腎)的缺點(diǎn)有1、價(jià)格昂貴(以瑞典GambroAK－10型及美國(guó)SPS－550型為例，每臺(tái)套15－18萬(wàn)元人民幣)；2、笨重；3、依賴水源；4、依賴電源；5、副反應(yīng)大，治療中幾乎每例均發(fā)生失衡綜合征使患者望而生畏。連續(xù)動(dòng)靜脈血液濾過(CAVH)，雖然對(duì)搶救心血管不穩(wěn)定的急、慢性腎衰，多器官衰竭患者帶來便利，但是，CAVH對(duì)小分子清除率差是其缺點(diǎn)之一；其二是治療中需補(bǔ)充大量的置換液而易導(dǎo)致感染，治療成本高；其三是治療中患者不能活動(dòng)。緩慢連續(xù)血液透析(SCHD)和連續(xù)動(dòng)靜脈血液透析(CAVHD)，其缺點(diǎn)有1、透析液仍呈單向流動(dòng)，一次性應(yīng)用比較浪費(fèi)；2、治療中患者僅能臥床進(jìn)行，所查歐洲專利，申請(qǐng)?zhí)?6115733.7；Int.Cl.4A61M1／14。這個(gè)“體外液體處理方法及系統(tǒng)”，雖然可用于血液透析和血液濾過，但是設(shè)計(jì)太復(fù)雜化；體積大而笨重；造價(jià)高。美國(guó)專利，專利號(hào)4，547，186；Int.Cl.4A61M4／00。由Bartlett發(fā)明的“自動(dòng)輸血系統(tǒng)”，應(yīng)用了真空泵，地心引力和大氣壓的基本原理。用于在手術(shù)，創(chuàng)傷中吸引積血，同時(shí)加入抗凝劑，然后再回輸給病人。該系統(tǒng)僅能作血液回收，不能作血液透析和血液濾過。美國(guó)專利，專利號(hào)4，551，131；Int.Cl3A61M1／00；A61M5／00。由Miles等發(fā)明的“自動(dòng)輸血與抗凝劑釋放系統(tǒng)”，其設(shè)計(jì)與Bartlett發(fā)明的“自動(dòng)輸血系統(tǒng)”幾乎完全一樣，不能作血液透析和血液濾過。Miles的發(fā)明也是用于手術(shù)中自體輸血，美國(guó)專利，專利號(hào)4，316，466；Int.Cl.3A61M1／00。由Babb發(fā)明的“體液引流裝置”，該裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜。雖然可穿戴于身上做體液引流，但是不能做血液透析和血液濾過。中國(guó)專利，專利號(hào)87200686U；Int.Cl.4A61M1／14；A61M5／00，由劉清源設(shè)計(jì)的“醫(yī)用便攜式自控透析輸液裝置”僅能用于做腹膜透析，不能進(jìn)行血液透析、血液濾過，更不能穿戴于身上。
本實(shí)用新型的目的，就是針對(duì)以上不足而設(shè)計(jì)的一種可穿戴式血液透析、濾過裝置或穿戴式人工腎。此裝置極大地簡(jiǎn)化了血液透析，血液濾過設(shè)備，降低造價(jià)，便于普及、推廣。此裝置可以穿戴，治療中可自由活動(dòng)，提高了患者生活質(zhì)量。該裝置不依賴水源電源，治療中不受突然停水、停電的影響。此裝置療效高，減少或消除副反應(yīng)(失衡綜合征)。操作簡(jiǎn)單，便于學(xué)習(xí)掌握。該裝置平時(shí)用于治療病員，戰(zhàn)時(shí)可用于搶救傷員。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的該裝置采用血液透析器或?yàn)V過器(1)，在透析器或?yàn)V過器(1)的一端血液進(jìn)出孔，接上血液循環(huán)動(dòng)脈導(dǎo)管(2)，在動(dòng)脈導(dǎo)管(2)上用三通管接上追加抗凝劑導(dǎo)管(3)，在追加抗凝劑導(dǎo)管(3)上接上抗凝劑注射器(4)，在動(dòng)脈導(dǎo)管(2)上有采血標(biāo)本孔(5)；在透析器或?yàn)V過器(1)的另一端血液進(jìn)出孔，接上血液循環(huán)靜脈導(dǎo)管(6)，采血標(biāo)本孔(7)和加藥短管(8)。在透析器或?yàn)V過器(1)的一側(cè)端透析液孔，接上透析液循環(huán)導(dǎo)管(9)，在(9)的另一端與軟質(zhì)袋裝透析液袋(10)相連接；在透析器或?yàn)V過器(1)的另一側(cè)端透析液孔接上透析液循環(huán)導(dǎo)管(11)和空透析液袋(12)。如


圖1所示。當(dāng)把經(jīng)消毒、沖洗、排凈了氣體并預(yù)充好抗凝劑的透析器或?yàn)V過器(1)，動(dòng)脈導(dǎo)管(2)和靜脈導(dǎo)管(6)與人體動(dòng)脈、靜脈分別連接后，血液即靠心臟的驅(qū)動(dòng)力，自動(dòng)脈→動(dòng)脈導(dǎo)管(2)→透析器或?yàn)V過器(1)→靜脈導(dǎo)管(6)→靜脈，回流至體內(nèi)，反復(fù)循環(huán)，不用血泵。如圖2所示。當(dāng)升高裝滿透析液的透析液袋(10)時(shí)，透析液即靠重力，大氣壓力，經(jīng)透析液循環(huán)導(dǎo)管(9)，流入透析器或?yàn)V過器(1)，再?gòu)?1)的另一透析液孔流出，經(jīng)透析液循環(huán)導(dǎo)管(11)流至空透析液袋(12)中；待高位的透析液袋流空，即行翻轉(zhuǎn)，反復(fù)交替，定時(shí)更換新鮮的透析液，不用透析液泵。依據(jù)病情，一般每30分鐘更換一次新鮮的透析液，每次2000ml。透析濾過治療開始后，定時(shí)從追加抗凝劑導(dǎo)管(3)注射抗凝劑(4)。如應(yīng)用不需抗凝劑的透析器或?yàn)V過器，則不用抗凝劑。如圖二所示。當(dāng)把患者有動(dòng)靜脈瘺的前臂放進(jìn)穿戴裝置的護(hù)肢帶(20)中，把透析器或?yàn)V過器(1)放置在透析器或?yàn)V過器護(hù)帶(25)中，把抗凝劑注射器(4)置于注射器護(hù)帶(21)中，將滿透析液袋(10)或(12)置于患者肩部的穿戴裝置的掛環(huán)或口袋(15)中，患者即可自由活動(dòng)，并在活動(dòng)中進(jìn)行著持續(xù)血液透析濾過治療。如圖3所示。當(dāng)不活動(dòng)時(shí)，患者可取坐位或臥位。把滿透析液袋(10)或(12)掛在高位，空透析液袋(12)或(10)置于低位，反復(fù)交替，定時(shí)更換。當(dāng)更換透析液時(shí)，透析器或?yàn)V過器(1)中沒有透析液流動(dòng)，此時(shí)以濾過為主；透析液在透析器或?yàn)V過器(1)中循環(huán)流動(dòng)時(shí)，除以透析為主外，因透析液正壓小于動(dòng)脈血壓，此時(shí)血流通過透析器或?yàn)V過器(1)的半透膜，同樣有濾過作用。如果把空透析液袋(12)或(10)置于較低位置，濾過作用因落位差形成的負(fù)壓作用而加強(qiáng)。如圖4。
本實(shí)用新型可以是這樣實(shí)現(xiàn)的在動(dòng)脈導(dǎo)管(2)處臨時(shí)應(yīng)用血泵(13)，實(shí)現(xiàn)在低血壓的患者和建立靜脈→靜脈血液通路時(shí)的血液透析、血液濾過。如圖5所示。
本實(shí)用新型還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的穿戴裝置(26)是由合成革，織物帶，尼龍搭鉤，金屬環(huán)，彈性織物包裹松緊帶構(gòu)成。穿戴裝置(26)的基本結(jié)構(gòu)由穿戴裝置底層(14)，掛環(huán)或口袋(19)，調(diào)節(jié)扣(18)，穿戴裝置口袋(15)，護(hù)肢帶(20)，注射器護(hù)帶(21)，護(hù)肢帶的各種圖案、不同直徑的透氣孔(22)，透析器或?yàn)V過器護(hù)帶(25)和護(hù)肢帶(20)組成。護(hù)肢帶(20)和血液透析器或?yàn)V過器護(hù)帶(25)其一端用膠粘和縫合的方法固定在穿戴裝置的底層(14)上，另一游離端內(nèi)邊上用膠粘和縫合的方法固定有尼龍搭鉤正極(23)和(24)，分別與各自相對(duì)應(yīng)的穿戴裝置底層(14)上固定的尼龍搭鉤負(fù)極(16)和(17)相搭合，達(dá)到固定上肢前臂和透析器或?yàn)V過器(1)的目的。如圖6－9所示。
本實(shí)用新型還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的穿戴裝置(26)除圖6－9中所示外，
圖10中(25a)和(25b)分別是兩個(gè)透析器護(hù)帶，或一個(gè)濾過器一個(gè)透析器護(hù)帶。
圖11中(28)是兩個(gè)透析器或一個(gè)濾過器一個(gè)透析器之間的血液循環(huán)三通導(dǎo)管。
圖11中(29)是超濾液或?yàn)V過液排出導(dǎo)管，(30)是超濾液或?yàn)V過液收集袋。
圖11中其它部分與
圖1，圖5相同。應(yīng)用
圖11的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)超濾或?yàn)V過與透析同時(shí)分別進(jìn)行，一次治療達(dá)到雙重效果。
本實(shí)用新型構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，可以穿戴，不依賴水源、電源，消除了常規(guī)血液透析可致的失衡綜合征，操作方便，對(duì)小分子清除率高，治療中不需補(bǔ)充置換液，總重量2－3公斤。適合在戰(zhàn)時(shí)搶救傷員。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述
圖1是本實(shí)用新型的血液透析、濾過系統(tǒng)工作前原理示意圖；圖中1－血液透析器或血液濾過器，2－動(dòng)脈血循環(huán)導(dǎo)管，3－追加抗凝劑導(dǎo)管，4－抗凝劑及注射器，5－采血標(biāo)本孔，6－靜脈導(dǎo)管，7－采血標(biāo)本孔，8－加藥輸液短管，9－透析液循環(huán)導(dǎo)管，10－透析液袋及透析液，11－透析液循環(huán)導(dǎo)管，12－空透析液袋。
圖2是本實(shí)用新型與人體相連接后的工作原理示意圖；圖中10－透析液袋中的透析液在流動(dòng)經(jīng)9－透析液循環(huán)導(dǎo)管到透析器或?yàn)V過器，出透析器或?yàn)V過器后，經(jīng)11－透析液循環(huán)導(dǎo)管流至12－透析液袋中。
圖3是本實(shí)用新型穿戴于身上時(shí)的工作原理示意圖；圖中19－掛環(huán)或口袋，21－注射器護(hù)帶，20－護(hù)肢帶，25－透析器或?yàn)V過器護(hù)帶，15－穿戴裝置口袋。
圖4是本實(shí)用新型穿戴于身上時(shí)的一種工作原理示意圖；圖中所示除用穿戴裝置把本發(fā)明的血液透析、血液濾過系統(tǒng)穿戴于身上與圖2不同外，其它和圖2所示一樣。
圖5是本實(shí)用新型的血液透析、血液濾過系統(tǒng)另一種工作前原理示意圖；圖中13－血泵，其它與
圖1完全一樣，圖5所示的工作原理主要用于伴低血壓或建立靜脈→靜脈血液通路的患者。
圖6是本實(shí)用新型的穿戴裝置整體。
圖7是本實(shí)用新型的穿戴裝置底層；圖中19－穿戴裝置掛環(huán)或口袋，18－調(diào)節(jié)扣，16－尼龍搭鉤負(fù)極，17－尼龍搭鉤負(fù)極，15－穿戴裝置口袋。
圖8是本實(shí)用新型的穿戴裝置護(hù)肢帶；圖中23－尼龍搭鉤正極，22－透氣孔，21－抗凝劑注射器護(hù)帶。
圖9是穿戴裝置的透析器或?yàn)V過器護(hù)帶；圖中24－尼龍搭鉤正極。
圖10是穿戴裝置的另一種結(jié)構(gòu)形式；圖中(25a)(25b)－透析器或?yàn)V過器護(hù)帶，27－靜脈導(dǎo)管固定帶，26－穿戴裝置整體。
圖11是濾過、透析或超濾、透析同時(shí)分別進(jìn)行的系統(tǒng)；圖中28－是兩個(gè)透析器或一個(gè)濾過器一個(gè)透析器之間的血液循環(huán)連接三通導(dǎo)管。29－是超濾液或?yàn)V過液收集導(dǎo)管，30－是超濾液或?yàn)V過液收集袋。
如
圖1所示在透析器或血液濾過器(1)的兩端分別接上動(dòng)脈導(dǎo)管(2)和靜脈導(dǎo)管(6)，動(dòng)脈導(dǎo)管(2)上接有追加抗凝劑導(dǎo)管(3)、抗凝劑注射器(4)和采血孔(5)；靜脈導(dǎo)管(6)上接有采血孔(7)和輸液、加藥短管(8)。在透析器或?yàn)V過器(1)的兩個(gè)透析液孔分別接上透析液導(dǎo)管(9)、(11)及透析液袋(10)和(12)即組成本實(shí)用新型的血液透析濾過系統(tǒng)。經(jīng)消毒沖洗排凈氣體預(yù)充好抗凝劑后備與患者連接做治療。
如圖2所示把準(zhǔn)備好的血液透析濾過系統(tǒng)與患者的動(dòng)脈，靜脈連接后，即開始透析、濾過治療。
如圖3所示先把患者有動(dòng)靜脈外瘺管的前臂放在護(hù)肢帶(20)中，再把透析器或?yàn)V過器(1)置于其護(hù)帶(25)中，把空透析液袋(10)或(12)放在穿戴裝置口袋(15)中，把滿透析液袋(12)或(10)置于穿戴裝置掛環(huán)或口袋(19)上，患者即可在透析、濾過治療過程中自由活動(dòng)。
如圖4所示把透析濾過裝置穿戴于身上，可取坐位、臥位，在室內(nèi)進(jìn)行血液透析濾過治療，定時(shí)更換透析液袋(10)或(12)。追加抗凝劑，如用不需抗凝劑的透析器或?yàn)V過器則不加。
如圖5所示當(dāng)搶救伴有低血壓的腎衰等病人、傷員時(shí)，或采用靜脈→靜脈血液通路時(shí)，可用本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方案，即在動(dòng)脈導(dǎo)管(2)處加用血泵輔助循環(huán)，實(shí)施成功地治療。
如
圖10、11所示，當(dāng)治療高度水腫，高血容量綜合征，肺水腫等患者時(shí)，可應(yīng)用本實(shí)用新型的又種設(shè)計(jì)方案，即按圖(11)的設(shè)計(jì)同時(shí)分別進(jìn)行血液超濾、透析或?yàn)V過、透析。把圖(11)的設(shè)計(jì)置于圖(10)的穿戴裝置中，可在床旁進(jìn)行治療。
本實(shí)用新型每次治療所用的透析液得到了比較充分地利用，減少了用量，每次用量(24000ml／次)比常規(guī)血液透析(200，000ml／次)減少88％。如配制高鈉透析液、碳酸氫鈉透析液、乳酸鈉透析液和含氨基酸的營(yíng)養(yǎng)透析液；還可做高鈉透析，碳酸氫鈉透析、乳酸鈉透析，和營(yíng)養(yǎng)透析。
如圖5所示把動(dòng)脈導(dǎo)管、靜脈導(dǎo)管按圖2的方式與病人的動(dòng)、靜脈瘺管相接后，先進(jìn)行正壓血液濾過或超濾若干時(shí)間后，再接透析液做透析，即實(shí)現(xiàn)了所謂的續(xù)貫透析。
按
圖11所示實(shí)施、可同時(shí)分別進(jìn)行血液超濾、透析或?yàn)V過、透析。
權(quán)利要求1.一種醫(yī)用可穿戴式血液透析濾過裝置(PLM型穿戴式人工腎)，本實(shí)用新型的特征在于a、血液透析濾過系統(tǒng)是由透析器或?yàn)V過器(1)，動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管(2)，三通管及追加抗凝劑導(dǎo)管(3)，抗凝劑注射器(4)，動(dòng)脈端采血標(biāo)本孔(5)，靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管(6)，靜脈端采血標(biāo)本孔(7)，輸液加藥短管(8)，透析液循環(huán)導(dǎo)管(9)和(11)，透析液袋(10)和(12)，血泵(13)，兩個(gè)透析器之間或一個(gè)濾過器一個(gè)透析器之間三通導(dǎo)管(28)，濾液收集管(29)，濾液收集袋(30)組成。b、穿戴裝置是由穿戴裝置底層(14)，穿戴裝置口袋(15)，尼龍搭鉤負(fù)極(16)和(17)，調(diào)節(jié)扣(18)，掛環(huán)或口袋(19)，護(hù)肢帶(20)，注射器護(hù)帶(21)，各種圖案的透氣孔(22)，護(hù)肢帶尼龍搭鉤正極(23)，透析器或?yàn)V過器護(hù)帶尼龍搭鉤正極(24)，透析器或?yàn)V過器護(hù)帶(25a)(25b)，靜脈導(dǎo)管固定帶(27)，組成穿戴裝置的整體(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLM型穿戴式人工腎，其特征在于穿戴裝置的材料是合成革，尼龍搭鉤，紡織物帶；也可以是皮革，或其它材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLM型穿戴式人工腎，其特征在于血液透析濾過系統(tǒng)的動(dòng)脈導(dǎo)管(2)，靜脈導(dǎo)管(6)，透析液循環(huán)導(dǎo)管(10)和(12)的材料是塑料，硅化塑料或硅橡膠，三通管的材料是尼龍或塑料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿戴式血液透析濾過裝置，其特征在于可以把一個(gè)透析器或?yàn)V過器(1)單獨(dú)與動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管(2)和靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管(6)相連接；還可把兩個(gè)透析器或一個(gè)濾過器一個(gè)透析器用三通導(dǎo)管(28)相連接，兩個(gè)透析器或一個(gè)濾過器一個(gè)透析器的另一端分別連接動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管(2)和靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管(6)。
專利摘要用于治療腎衰，多器官衰竭，中毒等。本實(shí)用新型是由透析器或?yàn)V過器，血液循環(huán)導(dǎo)管，采血孔，輸液加藥管，三通管，透析液循環(huán)導(dǎo)管，透析液袋，濾液收集管，濾液收集袋，穿戴裝置底層，口袋，護(hù)肢帶，注射器護(hù)帶，透析器或?yàn)V過器護(hù)帶，靜脈導(dǎo)管固定帶組成。
文檔編號(hào)A61N1/14GK2090280SQ9020842
公開日1991年12月11日 申請(qǐng)日期1990年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月7日
發(fā)明者彭羅民 申請(qǐng)人:彭羅民, 第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院