毛细管透析器制造技术

本发明专利技术涉及用于血液净化的毛细管透析器。具体地，本发明专利技术提供了一种毛细管透析器，其包含壳体以及设置于其中的半渗透性中空纤维膜束，其特征在于，相对于所述束中的纤维的总数目，所述中空纤维膜束包含88至92％卷曲的纤维和8至12％非卷曲的纤维，所述卷曲的纤维具有波长为6至9mm且振幅为0.1至0.5mm的正弦构造，并且所述中空纤维膜在所述透析器中的装填密度为55至65％。

Capillary dialyzer

The present invention relates to a capillary dialyzer for blood purification. Specifically, the present invention provides a capillary dialyzer, which comprises a shell body and arranged on the semi permeable hollow fiber membrane bundle, which is characterized in that the total number of the beam with respect to the fiber, the hollow fiber membrane bundle contains 88 to 92% and 8 to 12% crimped fiber non crimped fibers, the crimped fibers with sinusoidal structure 6 to 9mm and the amplitude of 0.1 to 0.5mm wavelength, and the packing density of the hollow fiber membrane in the dialyzer in 55 to 65%.

【技术实现步骤摘要】
毛细管透析器本申请是申请日为2014年6月19日，申请号为201480001376.2，专利技术名称为“毛细管透析器”的申请的分案申请。
本专利技术涉及用于血液净化的毛细管透析器。
技术介绍
毛细管透析器被广泛用于患有肾功能不全的患者中的血液净化，即，用于通过血液透析、血液透析过滤或血液过滤对患者进行治疗。该装置通常由包含管状部分的外壳组成，该管状部分具有末端帽，盖住管状部分的开口。在外壳中设置有一束中空纤维膜，其设置方式使得在由纤维腔形成的第一流动空间与在外侧包围该膜的第二流动空间之间提供密封。这种装置的实例公开在EP0844015A2、EP0305687A1和WO01/60477A2中。影响该装置的性能的一个重要因素是中空纤维膜束的结构。已提出了若干提议，通过优化中空纤维膜束的结构来改善该装置内流动空间之间的物质传递：DE2851687C2公开了具有卷曲的中空半渗透性纤维，该卷曲的平均卷曲周期为小于5cm且卷曲振幅为15-250μm。根据该参考文献，相对低振幅的卷曲通过包含基本上平行取向的中空纤维束能够实现好的流体分散。US3616928A公开了一种过滤装置，其包含多根基本上彼此平行排列的中空纤维，其中每根中空纤维沿其纵轴卷曲，使得其包含多个不规则的弯曲。JP02/258035A公开了一种过滤装置，其包含一束中空纤维，该中空纤维的外径R为200至500μm；且每厘米有1至3.5个卷曲，卷曲振幅L为0.65*R≤L≤R+50μm。EP1257333A1公开了一种优选用于血液透析的过滤装置，其由圆筒状过滤器壳体和设置在过滤器壳体中的一束弯曲的中空纤维组成。每根弯曲的中空纤维上设置有通过某些限定而定义的正弦构造(sinusoidaltexture)和波长。相对于壳体的可用横截面面积，壳体内的纤维的装填密度为60.5至70％，其通过用0.907乘以横截面面积计算。存在持续的期望以进一步改进这种毛细管透析器，例如在性能、效率、可靠性、安全性、操作性和其它性质方面。
技术实现思路
现已发现，通过引入包含特定比例的卷曲的和非卷曲的纤维的纤维束，可以进一步改善毛细管透析器的性能。本专利技术还包括以下方案：方案1.一种毛细管透析器，其包含壳体以及设置于其中的半渗透性中空纤维膜束，其特征在于，相对于所述束中的纤维的总数目，所述中空纤维膜束包含85至95％卷曲的纤维和5至15％非卷曲的纤维。方案2.如方案1所述的毛细管透析器，其中所述中空纤维膜束包含88至92％卷曲的纤维和8至12％非卷曲的纤维。方案3.如方案1或2所述的毛细管透析器，其中所述中空纤维膜在所述透析器中的装填密度为55至65％。方案4.如方案1至3中任一项所述的毛细管透析器，其中所述纤维具有波长为6至9mm的正弦构造。方案5.如方案4所述的毛细管透析器，其中所述正弦构造的振幅为0.1至0.5mm。方案6.如方案1至5中任一项所述的毛细管透析器，其中所述中空纤维膜的外径为150至320μm。方案7.如方案1至6中任一项所述的毛细管透析器，其中所述透析器中的所述纤维束的直径为20至50mm。方案8.如方案1至7中任一项所述的毛细管透析器，其中所述束中的有效纤维长度为120至280mm。方案9.如方案1至8中任一项所述的毛细管透析器，其中所述透析器内的所述中空纤维膜的有效膜表面积为0.25至2.5m2。方案10.如方案9所述的毛细管透析器，其中所述透析器内的所述中空纤维膜的有效膜表面积为1.1至2.1m2。方案11.如方案1至10中任一项所述的毛细管透析器，其中所述半渗透性中空纤维膜包含80至99wt％的聚砜或聚醚砜；和1至20wt％的聚乙烯吡咯烷酮。方案12.如方案1至10中任一项所述的毛细管透析器，其中所述半渗透性中空纤维膜包含聚酰胺。方案13.如方案1至10中任一项所述的毛细管透析器，其中所述半渗透性中空纤维膜包含丙烯腈和甲基丙烯磺酸钠的共聚物。方案14.如方案1至10中任一项所述的毛细管透析器，其中所述半渗透性中空纤维膜包含聚丙烯腈。具体实施方式本专利技术的毛细管透析器包含壳体和设置于其中的半渗透性中空纤维膜束，其特征在于，相对于束中的纤维的总数目，所述中空纤维膜束包含85至95％卷曲的纤维和5至15％非卷曲的纤维。该壳体限定纵向延伸的内部腔室，其包括第一末端和第二末端。内部腔室通常具有圆筒状。设置在内部腔室内的半渗透性中空纤维膜束从壳体的第一末端纵向延伸至壳体的第二末端，且中空纤维膜的第一末端和第二末端对应于内部腔室的第一末端和第二末端。末端壁装置支持内部腔室内的中空纤维膜的第一和第二末端并将中空纤维膜的第一和第二末端与中空纤维膜的第一和第二末端之间的外表面分开。因此，在由纤维腔形成的第一流动空间与在外侧包围膜的第二流动空间之间提供密封。通常，第一末端帽覆盖壳体的第一末端且第二末端帽覆盖壳体的第二末端，以流体密封的方式封闭壳体的末端。每一末端帽设有用于分别将流体引入到透析器的第一流动空间中、或将流体从透析器的第一流动空间排出的口。在壳体的第一和第二末端之间的位置设置用于将流体引入到内部腔室的第二流动空间中的入口和用于将流体从内部腔室的第二流动空间排出的出口。具有这类设计的装置还在EP0844015A2、EP0305687A1和WO01/60477A2中公开。根据本专利技术，相对于束中的纤维的总数目，半渗透性中空纤维膜束包含85至95％卷曲的纤维和5至15％非卷曲的纤维，例如86至94％卷曲的纤维和6至14％非卷曲的纤维。在一个实施方式中，卷曲的纤维的比例为88至92％。纤维具有正弦构造，其波长为6至9mm，例如7至8mm；且其振幅为0.1至0.5mm；例如0.2至0.4mm。中空纤维膜在本专利技术的毛细管透析器中的装填密度为55至65％，即，透析器中存在的所有中空纤维膜的横截面面积之和总计为包含半渗透性中空纤维膜束的透析器壳体的部分的横截面面积的55至65％。若在半渗透性中空纤维膜束中存在n根中空纤维膜，DF是单个中空纤维膜的外径，且DH是包含该束的透析器壳体的部分的内径，则装填密度可以根据n*(DF/DH)2来计算。向一束卷曲的半渗透性中空纤维膜中加入5至15％非卷曲的纤维进一步改善毛细管透析器的性能。例如，在透析器内纤维的装填密度不变的情况下，从经过纤维腔的流体清除的分子增加，该分子是诸如尿素、维生素B12或细胞色素C。据信，该效果是由于透析液在透析器的第二流动空间中和围绕该束中的单个纤维的流动被改善。向卷曲的半渗透性中空纤维膜束中加入5至15％非卷曲的纤维的另一益处是所达到的装填密度可以高于在仅含有卷曲的纤维的束中所达到的装填密度。因此，可以将较大的有效膜面积装配进毛细管透析器的内部腔室的给定体积中。或者，可以将给定的有效膜面积装配进较小的体积中，这允许毛细管透析器的进一步小型化。通过将5至15％非卷曲的纤维加入一束卷曲的半渗透性中空纤维膜所提供的另一变体是可以在恒定的装填密度和恒定的内部腔室体积下增加该束内的卷曲的纤维的卷曲振幅，同时使该束的弹性保持在不需要过大的力用以将该束转移至壳体的值。这有助于避免透析器生产中废品率的增加。当半渗透性中空纤维膜束中存在小于约5％的非卷曲的纤维时，与仅包含卷曲的纤维的透析器相比，没有观察到透析器性能的显著差异。另一方面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毛细管透析器，其包含壳体以及设置于其中的半渗透性中空纤维膜束，其特征在于，相对于所述束中的纤维的总数目，所述中空纤维膜束包含88至92％卷曲的纤维和8至12％非卷曲的纤维，所述卷曲的纤维具有波长为6至9mm且振幅为0.1至0.5mm的正弦构造，并且所述中空纤维膜在所述透析器中的装填密度为55至65％。

【技术特征摘要】
2013.06.20 EP 13172984.01.一种毛细管透析器，其包含壳体以及设置于其中的半渗透性中空纤维膜束，其特征在于，相对于所述束中的纤维的总数目，所述中空纤维膜束包含88至92％卷曲的纤维和8至12％非卷曲的纤维，所述卷曲的纤维具有波长为6至9mm且振幅为0.1至0.5mm的正弦构造，并且所述中空纤维膜在所述透析器中的装填密度为55至65％。2.如权利要求1所述的毛细管透析器，其中所述中空纤维膜的外径为150至320μm。3.如权利要求1或2所述的毛细管透析器，其中所述透析器中的所述纤维束的直径为20至50mm。4.如权利要求1至3中任一项所述的毛细管透析器，其中所述束中的有效纤维长度为120至...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·奥尔农，阿尔德·沃切纳尔，莱因霍尔德·巴克，赫尔穆特·赫尔德温，尼古劳斯·坎格罗沃，
申请(专利权)人：甘布罗伦迪亚股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE