用于透析应用的过滤装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种腹膜透析过滤装置，包括具有一第一端口和一第二端口的一外壳，以及由所述外壳内的中空亲水性纤维形成的中空纤维膜。使用时，来自受试者的透析液通过所述第一端口进入过滤装置，并通过所述第二端口沿流出方向流出，来自吸附剂系统的再生透析液通过所述第二端口进入过滤装置并在流入方向上通过所述第一端口流出。本文还公开了一种包括所述过滤装置的腹膜透析系统、一种用于控制腹膜透析系统中的透析液流量的方法以及一种血液透析装置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于透析应用的过滤装置


[0001]本专利技术涉及用于腹膜透析和血液透析的过滤装置领域。本文还公开了使用此过滤装置的透析系统和方法。

技术介绍

[0002]在本说明书中列出或讨论先前发表的文件不一定被视为承认该文件是现有技术的一部分或是公知常识。
[0003]腹膜透析(Peritoneal dialysis，PD)是一种透析，它使用受试者腹部的腹膜作为透析液和血液之间发生液体和溶质传质的膜。这个过程用于去除多余的液体，纠正电解质和酸碱失衡，并去除治疗肾衰竭患者的毒素。
[0004]在腹膜透析中，透析液(通常含有氯化钠、碳酸氢钠/乳酸钠和渗透剂的溶液)通过下腹部的永久管引入，允许停留一段时间，然后取出。这可能在一天中定期发生，称为持续非卧床腹膜透析(CAPD)，或在夜间借助机器进行，称为自动腹膜透析(APD)。与血液透析相比，腹膜透析允许更大的患者流动性，由于其连续性而产生更少的症状波动，并且由于它不依赖于患者血液的体外循环，因此本质上更安全。
[0005]然而，由于腹膜透析系统中的渗透压梯度，受试者排出的蛋白质被输送到受试者的腹膜，在那里它们与透析液中存在的毒素和电解质混合在一起。这种混合存在多个问题。这些问题包括：
[0006](a)这种混合会导致受试者在长期腹膜透析治疗中大量蛋白质流失；和
[0007](b)由于蛋白质的尺寸相对较大，蛋白质可能会被卡在吸附剂系统内(当使用此类系统去除毒素时)，从而影响吸附剂效率。
[0008]传统腹膜透析系统可能遇到的其他问题包括但不限于以下问题。
[0009](1)在基于吸附剂的透析系统(例如REDY系统)中，透析液再生过程中产生的CO2会对呼吸衰竭患者造成健康风险(高碳酸血症)，并且累积的CO2气泡会损害REDY系统中使用的中空纤维的有效表面积，从而降低其性能和透析效率。在吸附剂透析中，载有尿素的透析液流过尿素酶，尿素在此处水解为铵和碳酸氢盐。磷酸锆吸附铵离子等阳离子，释放钠离子和氢离子，然后氢离子与碳酸氢盐反应形成CO2。在没有主动脱气的闭环系统(例如REDY系统)中，这会导致透析液和回血中潜在危险水平的pCO2累积。虽然普通患者显然能够呼出过量的二氧化碳而没有任何不良症状，但呼吸系统受损的患者却处于高碳酸血症、酸中毒状态。因此，传统的吸附剂透析系统不提供有效的CO2去除机制，并且依赖于患者的呼吸来补偿增加的血清pCO2。此外，增加的透析液pCO2会导致气泡自发形成，且气泡容易积聚在过滤器中。吸附剂透析中的传统过滤器不包括去除气泡的功能，因此需要手动干预“打透析器”(使用的技术术语)，并防止透析表面积损失和透析不足。除了常规肾透析外，去除二氧化碳也是重症监护病房(ICU)等急症透析所需的一项有用功能。目前的治疗使用单独的机器进行透析和血清氧合/CO2去除。
[0010](2)蛋白结合尿毒症毒素(PBUTs)与慢性肾病(CKD)患者以及终末期肾病(ESRD)患
者的许多有害影响有关。越来越多的文献证据表明，改善PBUTs的透析去除可以改善HD/PD患者的结果。已经提出了在HD和PD系统中去除PBUTs的方法。然而，这些方法都没有在患者身上得到证实或集成到现有设备中。这没有发生的主要原因之一是许多解决方案建议在透析液中加入白蛋白结合剂竞争剂，这会改变透析液的成分，并可能改变患者的血清成分。因此，这些解决方案目前被认为是一种药物，因此需要经过严格的临床试验和监管程序才能批准使用。
[0011](3)在透析过程中截留在过滤器内的蛋白质可能会阻塞过滤器，并通过阻碍系统流速和减少可用于过滤的表面积来影响过滤。其最终结果可能是治疗效果降低。此外，在感染的情况下，流路也可能以类似的方式受到排出白细胞增加的影响。最后，在传统的腹膜透析方法中，排出的蛋白质与排出液一起被丢弃，这会导致受试者体内蛋白质的长期大量损失。这可能导致接受PD的受试者营养不良，进一步加剧许多PD患者已经受损的营养平衡。
[0012]因此，仍然需要改进的腹膜透析系统来克服以上指出的一些或所有问题。

技术实现思路

[0013]1.一种腹膜透析过滤装置，包括：
[0014]一外壳，包括一第一端口和一第二端口；和
[0015]一中空纤维膜，由所述外壳内的中空亲水性纤维形成，其中每根纤维具有一内表面和一外表面，其中
[0016]所述中空亲水性纤维的内表面相对于所述第一端口的排列同轴排列，且中空纤维的所述外表面相对于所述第二端口的排列垂直排列，使得在使用时：
[0017]来自一受试者的透析液通过所述第一端口进入过滤装置，并沿一流出方向通过所述第二端口流出；和
[0018]来自一吸附剂系统的再生透析液通过所述第二端口进入过滤装置，并沿一流入方向上通过所述第一端口流出。
[0019]2.根据第1条所述的腹膜透析过滤装置，其特征在于，装置还包括一后过滤系统，其包括：
[0020]一第一流体路径；
[0021]一第二流体路径，包括一后过滤吸附剂隔室；和
[0022]一开关，用于在所述第一流体路径和所述第二流体路径之间进行选择，其中所述第一流体路径和所述第二流体路径都通过所述开关流体连接到所述外壳的所述第一端口，其中吸附剂隔室包括后过滤吸附剂，后过滤吸附剂适于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的一种或多种。
[0023]3.一种腹膜透析过滤装置，包括：
[0024]一外壳，包括：
[0025]一第一隔室，具有一第一端口和一第二端口；
[0026]一第二隔室，具有一第三端口、一入口端口和一出口端口；
[0027]一切换装置或设备，流体连接到所述第一端口和所述第三端口；
[0028]一顶空腔部，将所述第一隔室流体连接至所述第二隔室；
[0029]一第一中空纤维膜，由所述外壳的所述第一隔室内的中空亲水性纤维形成，其中
每根纤维具有内表面和外表面，并且其中所述中空亲水性纤维的内表面相对于所述第一端口的排列同轴排列，且中空纤维的外表面的排列垂直于第二端口的排列；和
[0030]一第二中空纤维膜，由所述外壳的所述第二隔室内的中空疏水性纤维形成，其中每根纤维具有内表面和外表面，并且其中所述中空疏水性纤维的内表面相对于所述第三端口的排列同轴排列，且中空纤维的外表面相对于所述入口和/或所述出口端口的排列垂直排列，使得在使用时：
[0031]来自受试者的透析液通过所述第一端口进入过滤装置的所述第一隔室并沿一流出方向通过所述第二端口而离开过滤装置的所述第一隔室；和
[0032]来自一吸附剂系统的再生透析液通过所述第二端口进入过滤装置的所述第一隔室，通过顶空腔进入所述第二隔室，其中所述中空疏水性纤维在再生透析液通过所述第三端口流出前对其进行脱气，去除的气体通过所述出口离开系统。
[0033]4.根据第3条所述的腹膜透析过滤装置，其中所述装置还包括后过滤系统，其包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于腹膜透析的装置，其特征在于：所述装置由以下组成︰(i)一过滤装置；和(ii)一后过滤系统，其中所述过滤装置包含:一外壳，包括一第一端口和一第二端口；及一中空纤维膜，由所述外壳内的中空亲水性纤维形成，其中每根纤维具有一内表面和一外表面，其中所述中空亲水性纤维包括一多孔壁基质；且所述中空亲水性纤维的内表面相对于所述第一端口的排列同轴排列，且中空纤维的所述外表面相对于所述第二端口的排列垂直排列，使得在使用时：来自一受试者的透析液通过所述第一端口进入过滤装置，通过所述多孔壁基质过滤，并且过滤后的透析液沿一流出方向通过所述第二端口流出；且来自一吸附剂系统的再生透析液通过所述第二端口进入过滤装置，穿过所述多孔壁基质，并沿一流入方向上通过所述第一端口流出；且其中所述后过滤系统包括：(a)一开关；(b)一后过滤吸附剂隔室；(c)流体连接器，连接所述后过滤吸附剂隔室、所述开关和所述外壳的所述第一端口，其中所述后过滤系统和所述过滤装置共同形成:一第一流体路径，由所述外壳的所述第一端口、所述开关和它们之间的流体连接器组成；和一第二流体路径，由所述外壳的所述第一端口、所述开关、所述后过滤吸附剂隔室和它们之间的流体连接器组成；和其中所述开关适用于在所述第一流体路径和所述第二流体路径之间进行选择，其中所述第一流体路径和所述第二流体路径都通过所述开关流体连接到所述外壳的所述第一端口，其中所述后过滤吸附剂隔室包括后过滤吸附剂，后过滤吸附剂适于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的一种或多种。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一流体路径通过所述开关可连接到受试者的腹膜；所述第二流体路径通过所述过滤后吸附剂隔室可连接到受试者的腹膜。3.一种腹膜透析过滤装置，其特征在于：所述腹膜透析过滤装置包括：一外壳，包括：一第一隔室，具有一第一端口和一第二端口；一第二隔室，具有一第三端口、一入口端口和一出口端口；一切换装置或设备，流体连接到所述第一端口和所述第三端口，且被配置为连接到受试者的腹膜；一顶空腔部，将所述第一隔室流体连接至所述第二隔室；
一第一中空纤维膜，由所述外壳的所述第一隔室内的中空亲水性纤维形成，其中每根纤维具有内表面和外表面，并且其中所述中空亲水性纤维的内表面相对于所述第一端口的排列同轴排列，且中空纤维的外表面的排列垂直于第二端口的排列；和一第二中空纤维膜，由所述外壳的所述第二隔室内的中空疏水性纤维形成，其中每根纤维具有内表面和外表面，并且其中所述中空疏水性纤维的内表面相对于所述第三端口的排列同轴排列，且中空纤维的外表面相对于所述入口和/或所述出口端口的排列垂直排列，使得在使用时：来自受试者的透析液通过所述第一端口进入过滤装置的所述第一隔室并沿一流出方向通过所述第二端口而离开过滤装置的所述第一隔室；和来自一吸附剂系统的再生透析液通过所述第二端口进入过滤装置的所述第一隔室，通过顶空腔进入所述第二隔室，其中所述中空疏水性纤维在再生透析液通过所述第三端口流出前对其进行脱气，去除的气体通过所述出口离开系统。4.如权利要求3所述的腹膜透析过滤装置，其特征在于：装置还包括一后过滤系统，所述后过滤系统包括：(a)一流体路径，位于所述外壳的所述第三端口和所述切换装置或设备之间，所述流体路径包括一后过滤吸附剂隔室，其中所述后过滤吸附剂隔室包括适于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的一种或多种的吸附剂；和/或(b)一后过滤吸附剂，放置在顶空腔部中，其中吸附剂适用于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的一种或多种。5.一种腹膜透析过滤装置，其特征在于：所述腹膜透析过滤装置包括：一外壳，包括：一第一隔室，具有一第一端口和一第二端口；一第二隔室，具有一第三端口、一第四端口、一入口端口和一出口端口；一切换装置或设备，流体连接到所述第一端口和所述第三端口，且被配置为连接到受试者的腹膜；一第一中空纤维膜，由所述外壳的所述第一隔室内的中空亲水性纤维形成，其中每根纤维具有内表面和外表面，并且其中所述中空亲水性纤维的内表面相对于所述第一端口的排列同轴排列，且中空纤维的外表面的排列垂直于第二端口的排列；和一第二中空纤维膜，由所述外壳的所述第二隔室内的中空疏水性纤维形成，其中每根纤维具有内表面和外表面，其中所述中空疏水性纤维的内表面相对于所述第三端口和所述第四端口的排列同轴排列，且中空纤维的外表面相对于所述入口端口和/或所述出口端口的排列垂直排列。6.如权利要求5所述的腹膜透析过滤装置，其特征在于：所述装置还包括后过滤系统，所述后过滤系统：(a)包含一流体路径，位于所述外壳的所述第三端口和所述切换装置或设备之间，所述流体路径包括一后过滤吸附剂隔室，其中所述后过滤吸附剂隔室包括适于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的
一种或多种的吸附剂；和/或(b)进一步包括一后过滤吸附剂，放置在顶空腔部中，其中吸附剂适用于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的一种或多种。7.一种腹膜透析系统，其特征在于：所述腹膜透析系统包括，一过滤装置；和一吸附剂装置，其中所述过滤装置被布置成接收和过滤来自受试者的全部透析液，并在沿一流出方向操作时，将过滤后的透析液提供给所述吸附剂装置；和所述过滤装置被布置成在沿一流入方向操作时，从所述吸附剂装置接收至少部分再生透析液，其中所述过滤装置包括：一外壳，包括一第一端口和一第二端口；和一中空纤维膜，由所述外壳内的中空亲水性纤维形成，其中每根纤维具有一内表面和一外表面，其中所述中空亲水性纤维包括一多孔壁基质；且所述中空亲水性纤维的内表面相对于所述第一端口同轴对齐，中空纤维的外表面垂直地对齐所述第二端口，使得，当使用时：来自一受试者的透析液通过所述第一端口进入过滤装置，通过所述多孔壁基质过滤，并且过滤后的透析液沿一流出方向通过所述第二端口流出；和来自所述吸附剂装置的再生透析液通过所述第二端口进入过滤装置，穿过所述多孔壁基质，并沿一流入方向上通过所述第一端口流出；其中所述过滤装置还包括一后过滤系统，所述后过滤系统包括：一第一流体路径，其不包括一后过滤隔室；一第二流体路径，其包括一后过滤隔室；和一开关，用于在所述第一流体路径和所述第二流体路径之间进行选择，其中所述第一流体路径位于所述外壳的所述第一端口和所述开关之间，且进一步可连接到受试者的腹膜，其中所述第二流体路径位于所述外壳的所述第一端口、所述开关和所述后过滤隔室之间，并且进一步可连接到受试者的腹膜，其中所述后过滤隔室包括后过滤吸附剂，后过滤吸附剂适于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的一种或多种。8.一种腹膜透析系统，其特征在于：所述腹膜透析系统包括:一过滤装置；和一吸附剂装置，其中所述过滤装置被布置成接收和过滤来自受试者的全部透析液，并在沿一流出方向操作时，将过滤后的透析液提供给所述吸附剂装置；和
所述过滤装置被布置成在沿一流入方向操作时，从所述吸附剂装置接收至少部分再生透析液，其中所述过滤装置包括：一外壳，包括：一第一隔室，具有一第一端口和一第二端口；一第二隔室，具有一第三端口、一入口端口和一出口端口；一切换装置或设备，流体连接到所述第一端口和所述第三端口，且被配置为连接到受试者的腹膜；和一顶空腔部，将所述第一隔室流体连接至所述第二隔室；一第一中空纤维膜，由所述外壳的所述第一隔室内的中空亲水性纤维形成，其中每根纤维具有内表面和外表面，并且其中所述中空亲水性纤维的内表面相对于所述第一端口的排列同轴排列，且中空纤维的外表面的排列垂直于第二端口的排列；和一第二中空纤维膜，由所述外壳的所述第二隔室内的中空疏水性纤维形成，其中每根纤维具有内表面和外表面，其中所述中空疏水性纤维的内表面相对于所述第三端口的排列同轴排列，且中空纤维的外表面相对于所述入口端口和/或所述出口端口的排列垂直排列，其中所述中空亲水性纤维包括一多孔壁基质；使得在使用时：来自受试者的透析液通过所述第一端口进入所述过滤装置的所述第一隔室，并沿一流出方向通过所述第二端口离开所述过滤装置的所述第一隔室；和来自所述吸附剂装置的再生透析液通过所述第二端口进入所述过滤装置的所述第一隔室，通过顶空腔进入所述第二隔室，其中所述中空疏水性纤维在再生透析液通过所述第三端口流出前对其进行脱气，去除的气体通过所述出口离开系统。9.如权利要求8所述的腹膜透析系统，其特征在于：所述过滤装置还包括一后过滤系统，所述后过滤系统包括：(a)一流体路径，位于所述外壳的所述第三端口和所述切换装置或设备之间，所述流体路径包括一后过滤吸附剂隔室，其中所述后过滤吸附剂隔室包括适于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的一种或多种的吸附剂；和/或(b)进一步包括一后过滤吸附剂，放置在顶空腔部中，其中吸附剂适用于去除水溶性尿毒症毒素、蛋白质结合尿毒症毒素、低分子量蛋白质、内毒素、外毒素、炎症介质和微生物中的一种或多种。10.如权利要求8或9所述的腹膜透析系统，其特征在于：系统还包括旁路装置或设备，其包括：(a)一旁路流体路径，连接到所述吸附剂装置，并布置成将再生透析液返回给受试者而不通过所述过滤装置的任何部分；和一切换装置或设备，在将再生透析液输送至所述过滤装置或输送至所述旁路流体路径之间进行选择；或(b)一旁路流体路径，连接到所述吸附剂装置，并布置成将再生的透析液返回到受试者，透析液通过所述过滤装置的所述第二隔室，所述第二隔室包括一第四端口，使得透析液
通过所述第四端口进入所述第二隔室并通过第三端口流出；和一切换装置或设备，在将再生透析液发送至所述过滤装置的所述第二端口或所述第四端口之间进行选择。11.一种腹膜透析系统，其特征在于：所述腹膜透析系统包括:一过滤装置；和一吸附剂装置，其中所述过滤装置被布置成接收和过滤来自受试者的全部透析液，并在沿一流出方向操作时，将过滤后的透析液提供给所述吸附剂装置；和所述过滤装置被布置成在沿一...

【专利技术属性】
技术研发人员：林智诚，彼得，
申请(专利权)人：阿瓦克科技私人有限公司，
类型：发明
国别省市：