用于过滤和/或稀释流体的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于流体的过滤和/或稀释、特别是用于血液的透析的系统和方法。系统包括过滤装置(10)，所述过滤装置具有流体室(18)并包括第一盖(20)，所述第一盖上布置有第一流体端口(22)。过滤装置(10)还包括第二盖(30)，所述第二盖上布置有第二流体端口(32)。过滤装置(10)还包括布置在壳体(12)内的多个中空纤维(40)，其中，多个中空纤维(40)中的每个包括半透膜并限定纵向延伸通过相应的中空纤维(40)的内部的流体通道。此外，过滤装置(10)包括第四流体端口(50)和第五流体端口(52)，二者均设置在流体室(18)处。

Systems and methods for filtering and / or diluting fluids

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于过滤和/或稀释流体的系统和方法
本专利技术涉及一种包括过滤装置的系统以及用于过滤和/或稀释流体的方法。系统可应用于透析型治疗和用于与血液透析过程、血液透析过滤和超滤类似和相关的过滤过程。
技术介绍
具有中空纤维的过滤装置例如在透析领域中用于多种目的。因此，这种过滤器还可被称为透析器，这些透析器例如用于血液透析(HD)，其中血液被引导进入并沿着中空纤维的半透膜的内部，而透析流体被围绕中空纤维的外部被引导。因此，可以横过(across，穿过)中空纤维的膜发生各种对流和扩散过程。例如，这些过程用于从血液中净化和移出过量流体(特别是废物，例如尿液排泄物质)。另外，血液中的电解质浓度可以被调节和/或标准化，并且可以向血液添加缓冲剂，诸如碳酸氢盐或乙酸盐。HD过程在移出具有低分子量的物质方面是有效的。上述过滤装置通常还可用于所谓的血液过滤(HF)中，其中置换流体被添加到血液。根据该过程，血液被引导通过中空纤维的内部，尽管在这种情况下通常没有透析流体围绕纤维的外部通过。在此，借助中空纤维的半透膜上的压力差从血液中移出过量流体(特别是血浆水和废物)。置换流体可以在过滤单元之前或之后添加。这分别被认为是稀释前或稀释后HF处理。本类型过滤装置的另一应用包括血液透析过滤(HDF)：HD和HF的组合，其中透析液在中空纤维的外部流动，而血液在中空纤维的内部流动，同时，压力梯度存在于半透膜上，即，存在于中空纤维的内部与外部之间。输注流体可以在过滤之前或之后被添加到血液。该过程可以引起较高的过滤速率，并且在移出具有低和中分子量的物质时特别有效。专利文献US7,622,041B2公开了一种过滤装置，其包括壳体和两个端盖，在壳体的每一端部处布置有一个端盖。壳体包括具有两个相对端部的纵向延伸的管状壁。在两个相对端部的每个处设置有流体端口，用于导入来自患者的血液并在过滤后移出血液。两个额外的流体端口分别布置在两个端盖中的一个上，这两个额外流体端口用于导入和移出透析流体。多个中空纤维被布置在壳体内，用于将导入的血液从一个端盖引导到另一个端盖。尽管从上述现有技术中已知的过滤装置能够过滤血液和净化输注流体，但是该装置具有相对复杂的设计，因为其包括位于壳体内部的一个或多个内壁，以便将壳体的内部空间分为两个或更多个隔室。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包括过滤装置的系统和用于过滤和/或稀释流体的方法，该系统和方法能够容易地产生有用的流体(诸如输注流体和/或置换流体)，容易地进行灌注和/或冲洗过程，同时保持过滤的安全性和效率。在本专利技术的第一方面中，提出了一种用于过滤和/或稀释流体的系统，该系统包括：-用于过滤流体的过滤装置，其中，所述过滤装置包括：-壳体，具有第一端部和第二端部并且限定有在第一端部与第二端部之间延伸的流体室；-第一盖，设置在壳体的第一端部处并包括第一流体端口、第一隔室、第二隔室和将第一隔室与第二隔室分开的第一内部分隔壁；-第二盖，设置在壳体的第二端部处并包括第二流体端口、第三流体端口、第三隔室、第四隔室和将第三隔室与第四隔室分开的第二内部分隔壁；-多个中空纤维，布置在壳体内，其中，多个中空纤维中的每个包括半透膜并且限定纵向延伸通过相应中空纤维的内部的流体通道；-第一密封装置，其将流体室与第一隔室和第二隔室分开，第一密封装置具有背对第二盖的第一纵向端部；-第二密封装置，其将流体室与第三隔室和第四隔室分开，第二密封装置具有背对第一盖的第二纵向端部；-第四流体端口和第五流体端口，二者均设置在流体室处并且定位于第一密封装置的第一纵向端部与第二密封装置的第二纵向端部之间；其中，第一流体端口布置在第一隔室处，其中，第二流体端口布置在第三隔室处，其中，第三流体端口布置在第四隔室处，其中，所述多个中空纤维包括第一组纤维和第二组纤维，其中，第一组纤维中的每个中空纤维从第一隔室穿过流体室延伸到第三隔室，并且为了引导第一流体，经由延伸穿过第一组纤维中的每个中空纤维的内部的流体通道流体连接第一隔室与第三隔室，并且其中，第二组纤维中的每个中空纤维从第二隔室穿过流体室延伸到第四隔室，并且为了引导第二流体，经由延伸穿过第二组纤维中的每个中空纤维的内部的流体通道流体连接第二隔室与第四隔室，并且其中，第四流体端口和第五流体端口彼此流体连接并且两者均经由流体室与第一组纤维中的中空纤维和第二组纤维中的中空纤维两者的外部流体连通，其中，系统还包括：-用于从过滤装置的第二流体端口排出第一流体的管线；并且其中，系统还包括：-用于从第四隔室排出第二流体的置换流体管线，置换流体管线在连接部位处流体连接至用于稀释或混合第一流体与第二流体的管线，其中，所述管线和置换管线布置在过滤装置的壳体的外部，并且其中，所述管线包括减流装置，该减流装置定位在第二流体端口与连接部位之间。利用该实施例，可以实现后稀释，并且置换流体流动由体外回路中(即，位于过滤装置之后且位于置换流体管线的入口点(即，连接部位)之前的管线中)的减流器控制。减流装置减小通过管线的第一流体的流量，由此在第四流体端口与第三流体端口(置换流体管线)之间产生相对压力差，从而使存在于流体室中的第二流体进入半透膜并进入延伸穿过第二组纤维的中空纤维的内部的流体通道，并且随后进入第二盖中的第四隔室。经由第四隔室，并且仍然需要由减流装置引起的压力差，第二流体或者更确切地说第二流体的一部分从第三流体端口排放到置换流体管线中，从而稀释在管线内被引导的第一流体。因此，不需要安装用于将第二流体从第四隔室主动排放到置换管线中的泵。此外，利用上述实施例，置换管线将过滤装置的第三流体端口流体连接至第二流体端口。应该理解的是，减流装置可以是适于减小通过管线的第一流体的流量的任何装置，否则，即，在没有减流装置的情况下，第一流体将以非减小的方式流动通过管线。根据本专利技术的第一方面的系统的替代实施例，取代包括第一隔室和第二隔室的第一盖，可提供仅具有一个隔室的盖，其中，从第二隔室穿过流体室延伸到第四隔室的第二组纤维中的每个中空纤维还包括第一盖中的封闭端部，以便用于引导第二流体，在第二隔室与第四隔室之间未提供流体连接的情况下，第二流体被引导到延伸穿过第二组纤维中的每个中空纤维的内部的流体通道中并且被引导到第四隔室中。此外，根据第一方面的优选实施例，减流装置可以是可控制的或不可控制的。这里，“可控制的”意味着应理解为减流装置是可人工地、机械地或电子地操作，使得在操作期间，流体流动可通过减流器被主动地控制到例如更大或更小的程度。就此而论，“不可控制的”意味着应理解为机械装置(例如，夹具状装置或颈部件)安装在管线中/安装到管线上，从而机械地，即，通过该部位处的减小的管线直径)减小管线中的流体流量。根据第二方面，本专利技术涉及一种用于过滤流体的系统，其包括用于过滤流体的过滤装置，其中，所述过滤装置包括：-壳体，具有第一端部和第二端部并且限定有在第一端部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于过滤和/或稀释流体的系统，包括用于过滤流体的过滤装置(10)，其中，所述过滤装置(10)包括：/n-壳体(12)，具有第一端部(14)和第二端部(16)并且限定有在所述第一端部(14)与所述第二端部(16)之间延伸的流体室(18)；/n-第一盖(20)，设置在所述壳体(12)的第一端部(14)处并包括第一流体端口(22)、第一隔室(24)、第二隔室(26)和将所述第一隔室(24)与所述第二隔室(26)分开的第一内部分隔壁(28)；/n-第二盖(30)，设置在所述壳体(12)的第二端部(16)处并包括第二流体端口(32)、第三流体端口(33)、第三隔室(34)、第四隔室(36)和将所述第三隔室(34)与所述第四隔室(36)分开的第二内部分隔壁(38)；/n-多个中空纤维(40)，布置在所述壳体(12)内，其中，所述多个中空纤维(40)中的每个包括半透膜并且限定纵向延伸通过相应的中空纤维(40)的内部的流体通道；/n-第一密封装置(42)，其将所述流体室(18)与所述第一隔室和所述第二隔室(24、26)分开，所述第一密封装置(42)具有背对所述第二盖(30)的第一纵向端部(44)；/n-第二密封装置(46)，其将所述流体室(18)与所述第三隔室和所述第四隔室(34、36)分开，所述第二密封装置(46)具有背对所述第一盖(20)的第二纵向端部(48)；/n-第四流体端口(50)和第五流体端口(52)，二者均设置在所述流体室(18)处并且位于所述第一密封装置(42)的第一纵向端部(44)与所述第二密封装置(46)的第二纵向端部(48)之间；/n其中，所述第一流体端口(22)布置在所述第一隔室(24)处，其中，所述第二流体端口(32)布置在所述第三隔室(34)处，其中，所述第三流体端口(33)布置在所述第四隔室(36)处，/n其中，所述多个中空纤维(40)包括第一组纤维(40a)和第二组纤维(40b)，其中，所述第一组纤维(40a)中的每个中空纤维从所述第一隔室(24)穿过所述流体室(18)延伸到所述第三隔室(34)，并且为了引导第一流体，经由延伸通过所述第一组纤维(40a)中的每个中空纤维的内部的流体通道流体连接所述第一隔室(24)与所述第三隔室(34)，并且其中，所述第二组纤维(40b)中的每个中空纤维从所述第二隔室(26)通过所述流体室(18)延伸到所述第四隔室(36)，并且为了引导第二流体，经由延伸通过所述第二组纤维(40b)中的每个中空纤维的内部的流体通道流体连接所述第四隔室(36)与所述第二隔室(26)，并且/n其中，所述第四流体端口和所述第五流体端口(50、52)彼此流体连接并且两者经由所述流体室(18)与所述第一组纤维和所述第二组纤维(40a、40b)中的中空纤维两者的外部流体连通，/n其中，所述系统还包括用于从所述过滤装置(10)的所述第三隔室(34)和所述第二流体端口(32)排出所述第一流体的管线(64a)；/n并且其中，所述系统还包括用于从所述第四隔室(36)排出所述第二流体的置换流体管线(60a)，所述置换流体管线(60a)在连接部位(75)处流体连接至用于稀释或混合所述第一流体与所述第二流体的管线(64a)，其中，所述管线(64a)和所述置换流体管线(60a)布置在所述过滤装置(10)的壳体(12)的外部，/n并且其中，所述管线(64a)包括减流装置(88)，所述减流装置(88)定位在所述第二流体端口(32)与所述连接部位(75)之间。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170614 EP 17176107.51.用于过滤和/或稀释流体的系统，包括用于过滤流体的过滤装置(10)，其中，所述过滤装置(10)包括：
-壳体(12)，具有第一端部(14)和第二端部(16)并且限定有在所述第一端部(14)与所述第二端部(16)之间延伸的流体室(18)；
-第一盖(20)，设置在所述壳体(12)的第一端部(14)处并包括第一流体端口(22)、第一隔室(24)、第二隔室(26)和将所述第一隔室(24)与所述第二隔室(26)分开的第一内部分隔壁(28)；
-第二盖(30)，设置在所述壳体(12)的第二端部(16)处并包括第二流体端口(32)、第三流体端口(33)、第三隔室(34)、第四隔室(36)和将所述第三隔室(34)与所述第四隔室(36)分开的第二内部分隔壁(38)；
-多个中空纤维(40)，布置在所述壳体(12)内，其中，所述多个中空纤维(40)中的每个包括半透膜并且限定纵向延伸通过相应的中空纤维(40)的内部的流体通道；
-第一密封装置(42)，其将所述流体室(18)与所述第一隔室和所述第二隔室(24、26)分开，所述第一密封装置(42)具有背对所述第二盖(30)的第一纵向端部(44)；
-第二密封装置(46)，其将所述流体室(18)与所述第三隔室和所述第四隔室(34、36)分开，所述第二密封装置(46)具有背对所述第一盖(20)的第二纵向端部(48)；
-第四流体端口(50)和第五流体端口(52)，二者均设置在所述流体室(18)处并且位于所述第一密封装置(42)的第一纵向端部(44)与所述第二密封装置(46)的第二纵向端部(48)之间；
其中，所述第一流体端口(22)布置在所述第一隔室(24)处，其中，所述第二流体端口(32)布置在所述第三隔室(34)处，其中，所述第三流体端口(33)布置在所述第四隔室(36)处，
其中，所述多个中空纤维(40)包括第一组纤维(40a)和第二组纤维(40b)，其中，所述第一组纤维(40a)中的每个中空纤维从所述第一隔室(24)穿过所述流体室(18)延伸到所述第三隔室(34)，并且为了引导第一流体，经由延伸通过所述第一组纤维(40a)中的每个中空纤维的内部的流体通道流体连接所述第一隔室(24)与所述第三隔室(34)，并且其中，所述第二组纤维(40b)中的每个中空纤维从所述第二隔室(26)通过所述流体室(18)延伸到所述第四隔室(36)，并且为了引导第二流体，经由延伸通过所述第二组纤维(40b)中的每个中空纤维的内部的流体通道流体连接所述第四隔室(36)与所述第二隔室(26)，并且
其中，所述第四流体端口和所述第五流体端口(50、52)彼此流体连接并且两者经由所述流体室(18)与所述第一组纤维和所述第二组纤维(40a、40b)中的中空纤维两者的外部流体连通，
其中，所述系统还包括用于从所述过滤装置(10)的所述第三隔室(34)和所述第二流体端口(32)排出所述第一流体的管线(64a)；
并且其中，所述系统还包括用于从所述第四隔室(36)排出所述第二流体的置换流体管线(60a)，所述置换流体管线(60a)在连接部位(75)处流体连接至用于稀释或混合所述第一流体与所述第二流体的管线(64a)，其中，所述管线(64a)和所述置换流体管线(60a)布置在所述过滤装置(10)的壳体(12)的外部，
并且其中，所述管线(64a)包括减流装置(88)，所述减流装置(88)定位在所述第二流体端口(32)与所述连接部位(75)之间。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述减流装置是能控制的或不能控制的。


3.用于过滤流体的系统，包括用于过滤流体的过滤装置(10)，其中，所述过滤装置(10)包括：
-壳体(12)，具有第一端部(14)和第二端部(16)并且限定有在所述第一端部(14)与所述第二端部(16)之间延伸的流体室(18)；
-第一盖(20)，设置在所述壳体(12)的第一端部(14)处并包括第一流体端口(22)、第一隔室(24)、第二隔室(26)和将所述第一隔室(24)与所述第二隔室(26)分开的第一内部分隔壁(28)；
-第二盖(30)，设置在所述壳体(12)的第二端部(16)处并包括第二流体端口(32)和第二盖隔室(34b)，所述第二盖隔室(34b)表示未被内部分隔装置分开的单个隔室；
-多个中空纤维(40)，布置在所述壳体(12)内，其中，所述多个中空纤维(40)中的每个均包括半透膜并且限定纵向延伸通过相应的中空纤维(40)的内部的流体通道；
-第一密封装置(42)，其将所述流体室(18)与所述第一隔室和所述第二隔室(24、26)分开，所述第一密封装置(42)具有背对所述第二盖(30)的第一纵向端部(44)；
-第二密封装置(46)，其将所述流体室(18)与所述第二盖隔室(34b)分开，所述第二密封装置(46)具有背对所述第一盖(20)的第二纵向端部(48)；
-第四流体端口(50)和第五流体端口(52)，二者均设置在所述流体室(18)处并且位于所述第一密封装置(42)的第一纵向端部(44)与所述第二密封装置(46)的第二纵向端部(48)之间；
其中，所述第一流体端口(22)布置在所述第一隔室(24)处，其中，所述第二流体端口(32)布置在所述第二盖隔室(34b)处，
其中，所述多个中空纤维(40)包括第一组纤维(40a)和第二组纤维(40b)，其中，所述第一组纤维(40a)中的每个中空纤维从所述第一隔室(24)穿过所述流体室(18)延伸到所述第二盖隔室(34b)，并且为了过滤第一流体，经由延伸通过所述第一组纤维(40a)中的每个中空纤维的内部的流体通道流体连接所述第一隔室(24)与所述第二盖隔室(34b)，并且其中，所述第二组纤维(40b)中的每个中空纤维从所述第二隔室(26)穿过所述流体室(18)延伸到所述第二盖隔室(34b)并且经由延伸穿过所述第二组纤维(40b)中的每个中空纤维的内部的流体通道流体连接所述第二隔室(26)与所述第二盖隔室(34b)，并且
其中，所述第四流体端口和所述第五流体端口(50、52)彼此流体连接并且两者均经由所述流体室(18)与所述第一组纤维和所述第二组纤维(40a、40b)的中空纤维两者的外部流体连通。


4.用于过滤流体的系统，包括用于过滤流体的过滤装置(10)，其中，所述过滤装置(10)包括：
-壳体(12)，具有第一端部(14)和第二端部(16)并且限定有在所述第一端部(14)与所述第二端部(16)之间延伸的流体室(18)；
-第一盖(20)，设置在所述壳体(12)的第一端部(14)处并包括第一流体端口(22)和第一隔室(24a)，所述第一隔室(24a)是单个隔室并且未被内部分隔装置分开；
-第二盖(30)，设置在所述壳体(12)的第二端部(16)处并包括第二流体端口(32)和第二盖隔室(34c)，所述第二盖隔室(34c)是单个隔室并且未被内部分隔装置分开；
-多个中空纤维(40)，布置在所述壳体(12)内，其中，所述多个中空纤维(40)中的每个均包括半透膜并且限定纵向延伸通过相应的中空纤维(40)的内部的流体通道；
-第一密封装置(42)，其将所述流体室(18)与所述第一隔室(24a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥洛夫·杨松，B·埃里克松，H·哈尔，
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