包括改进的内部过滤的透析器制造技术

本实用新型专利技术涉及透析器，其中透析器包括管状透析器壳体，在其内部布置多个毛细管(10)，每个都沿着透析器壳体(30)的纵向方向延伸，并且横向于纵向方向并置，使得具有体积增加特性的填充物(20)布置在透析器壳体(30)的内壁与毛细管(10)之间。

Dialyzer including improved internal filtration

【技术实现步骤摘要】
包括改进的内部过滤的透析器
本技术涉及用于扩散与对流物质输送的透析器以用于移除大分子颗粒。
技术介绍
除了使血液解毒以外，透析治疗的目标是从血液中去除由于透析的潜在肾功能不全积累在身体中的过多的水。这通过所谓的超过滤执行，在超过滤期间液体经由透析器从血液移除。传统的透析器通常地包括具有纵向延伸部的管状透析器壳体，使得透析器的内部具有通常地在全部纵向延伸部上不改变或仅不显著地改变的横截面。在内部中，毛细管隔膜(中空纤维隔膜)设置为平行布置。毛细管隔膜共同形成体外血液循环的一部分，同时毛细管的外部与透析器壳体的内部形成透析溶液(透析液)的循环的一部分。两个循环沿着相反方向循环并且通过毛细管的半透膜彼此分离。通过所述半透膜，发生水与物质的交换。特别地，水和杂质被从患者的血液移除。增加直径或分子重量的反应产物以比较小杂质更差的方式在透析器中通过隔膜由扩散处理移除。使用的不同的透析技术尤其是血液透析、血液透析滤过、高通量透析。根据平衡通过半透膜(渗透作用)分离的两种流体的小分子物质的浓度的原理实施血液透析。与过滤隔膜分离，在一个侧面上提供了包括诸如钾和磷酸盐的电解质以及通常地通过尿液(例如，尿素、尿酸)去除的物质的血液。在隔膜的另一侧面上，提供低菌液(透析液)，低菌液的水通过反向渗透在线上准备中被调节，并且低菌液不含有废物并且包括以患者的相应需要定向的电解液的一部分。血液与透析液之间的半透过滤隔膜(透析隔膜)具有孔，其允许诸如水的小分子，通常地通过尿液去除的电解液与物质经过但是保留诸如蛋白质与血细胞的大分子。为了血液透析滤过，结合使用血液透析和血液过滤。该方法特别地适用于慢性肾功能不全的情形中并且允许通过生理电解质溶液(稀释液)以受控的超滤替换移除低分子以及中分子物质。替换溶液在透析器以前或以后增加到血液并且再次在透析器中移除(超滤)。通过这种方式，可能产生致使更加有效地移除有毒物质的较高的跨膜流量。最后，高通量透析理解为是具有高超滤系数(KUF>10)的血液透析，这以毫升指示每mmHg跨膜压力(TMP)实现的每小时超滤(Uf)。图1示出了通过扩散方向与由箭头指示的强度的三个上述透析技术的功能的示意性描述，并且其尺寸(左手图)以及沿着管状透析器壳体的相应压力剖面(右手图)，即(a)用于血液透析,(b)用于血液透析滤过并且(c)用于高通量透析。如通过图1(a)中的图明显的是，在由于隔膜的低可渗透性的正常血液透析中，即使是正TMP梯度(低超滤系数)，在血液(B)与透析液(D)之间也发生低的超滤。图1(b)中示出的图表示，在血液透析滤过期间，由于使用包括具有相似TMP梯度的高可渗透性的隔膜，因此实现了明显更高的超滤速率(高超滤系数)。最后，在图1(c)中的图描述了通过高通量透析，由于通过透析装置的高超滤率的体积控制，形成了沿着透析器的反向压力梯度并且在透析器过滤器中获得过滤/返回-过滤的通常剖面。基于该压力剖面，在透析器的近端区域中(图表的左侧)保持对流(对流物质传送)，同时在远端区域(图的右侧)中通过改变与压力梯度的反向相关的扩散方向发生返回-过滤，其中超滤能够通过所述返回-过滤显著地增加。由此，通过高通量透析能够实现对流部分，使得在不重新灌注替换溶液的情况下能够进行用于移除中分子的内部过滤。移除所谓的中分子(蛋白质/蛋白质片段)被视为用于患者生还率差别的确定因素，患者通过所谓的低通量透析器(KUF<10)治疗几乎没有蛋白质的任何对流物质传送以用于小分子颗粒(分子)的大部分扩散移除，或者通过所谓的高通量透析器(KUF>10)治疗扩散与对流物质传送用于移除大分子颗粒(高达70kDA的蛋白质)。通过选择高超滤率的事实在透析处理期间获得几升的高对流传送，并且再次通过替换液体来更换移除的血液的液体质量。替换液体从灌注溶液或者直接地从透析液获得。两种选择都与在装置方面的增加的成本与努力相关联。通过DE102015100070A1已知在透析液室中的内侧处具有环形收缩部的透析器壳体。所述收缩引起透析液的增加的压降以及由此增加的返回-过滤。此外，在1998年9月的第3版、第54卷的KidneyInternational中，第979-985页示出了通过将O形环插入到隔膜束周围具有改进的对流性能的透析器。用于增加透析器内部的对流传送的两种上述解决方案显示需要在制造方面作出大的努力并且由此制造成本显著地增加的缺点。例如，通过注塑成型制造壳体的不那么昂贵的模式不允许内部中的底切，并且薄的壁厚不允许通过来自外部的热和力使壳体收缩。壁厚的增加可能引起增加的材料需要以及较长的周期时间。此外，由于可获得的空间将O形环引入到透析器的内部是非常困难的。纤维束(毛细管)被薄膜紧固地包围并且被推入或拉入到透析器中。然后移除薄膜。为了获得透析器的高清除(即，适当的净化效果)争取在透析器中的尽可能高的填充密度(也就是说，在透析器的横截面中最大数量的纤维)。通过这种方式，未保留用于可能被插入的其它环的空间，尤其是因为在传统透析器中以非破坏性方式插入束已经非常严格。
技术实现思路
本技术的潜在目的尤其是以小的附加制造努力来影响透析器的压力梯度，以使内部过滤通过再灌注达到血液透析过滤等级。相应地，填充物施加到包覆薄膜的一部分或者纤维束(毛细管束)自身，该填充物具有体积增加特性并且在其被引入到壳体以前不膨胀。这促进纤维束插入到纤维束与透析器壳体之间的狭窄区域中。然后可以根据填充物通过不同的机构触发体积的扩展(体积溶胀的激活)。膨胀的填充物起到流动阻力的作用并且增加了透析液与血液之间的压力差。根据本技术的一个方面，提供一种透析器，包括管状透析器壳体(30)，所述管状透析器壳体内部布置有多个毛细管(10)，所述多个毛细管中的每个都沿着所述透析器壳体(30)的纵向方向延伸并且横向于所述纵向方向并置，并且具有体积增加特性的条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)布置在所述透析器壳体(30)的内壁与所述毛细管(10)之间，其特征在于，所述条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)是被可透水薄膜包围的以丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一个为基础的均聚物或共聚物，或者所述条状填充物(20)是以含有作为交联剂的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的聚丙烯酸为基础的自粘附凝胶基质，或者所述泡沫式填充物(22)是适于注入到所述透析器壳体(30)中的双组份聚氨酯泡沫、双组分聚氨酯气雾剂定量泡沫和/或双组分环氧树脂泡沫或者硅树脂泡沫系统。优选地，所述毛细管(10)被薄膜包围并且所述条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)布置在所述薄膜与所述透析器壳体(30)的内壁之间。优选地，所述条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)构造为使得当操作所述透析器时，所述条状填充物或泡沫式填充物的体积的增加不影响所述毛细管(10)的流速。优选地，所述条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)是能够通过水溶胀的填充物。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透析器，包括管状透析器壳体(30)，所述管状透析器壳体内部布置有多个毛细管(10)，所述多个毛细管中的每个都沿着所述透析器壳体(30)的纵向方向延伸并且横向于所述纵向方向并置，并且具有体积增加特性的条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)布置在所述透析器壳体(30)的内壁与所述毛细管(10)之间，其特征在于，/n所述条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)是被可透水薄膜包围的以丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一个为基础的均聚物或共聚物，或者/n所述条状填充物(20)是以含有作为交联剂的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的聚丙烯酸为基础的自粘附凝胶基质，或者/n所述泡沫式填充物(22)是适于注入到所述透析器壳体(30)中的双组份聚氨酯泡沫、双组分聚氨酯气雾剂定量泡沫和/或双组分环氧树脂泡沫或者硅树脂泡沫系统。/n

【技术特征摘要】
20170124 DE 102017101307.51.一种透析器，包括管状透析器壳体(30)，所述管状透析器壳体内部布置有多个毛细管(10)，所述多个毛细管中的每个都沿着所述透析器壳体(30)的纵向方向延伸并且横向于所述纵向方向并置，并且具有体积增加特性的条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)布置在所述透析器壳体(30)的内壁与所述毛细管(10)之间，其特征在于，
所述条状填充物(20)或泡沫式填充物(22)是被可透水薄膜包围的以丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一个为基础的均聚物或共聚物，或者
所述条状填充物(20)是以含有作为交联剂的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的聚丙烯酸为基础的自粘附凝胶基质，或者
所述泡沫式填充物(22)是适于注入到所述透析器壳体(30)中的双组份聚氨酯泡沫、双组分聚氨酯气雾剂定量泡沫和/或双组分环氧树脂泡沫或者硅树脂泡沫系统。


2.根据权利要求1所述的透析...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·曼德里，
申请(专利权)人：B·布莱恩·阿维图姆股份公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE