用于肾脏内科的血液透析装置的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种用于肾脏内科的血液透析装置。

背景技术：

作为一种用于肾脏内科的血液透析装置治疗该肾衰竭的方式，使用血液透析装置形成体外血液循环回路被广泛应用。基于同时进行扩散或过滤的原则，通过从血液中排出废物促进了电解质平衡的平衡。血液透析装置通常被构造成利用血液透析过滤器从血液中排出废物，为了使废物穿过位于血液室和透析液室之间的膜，血液透析过滤器装备有位于壳体内的膜。通常来说有两种膜，平坦型和中空纤维型。最广泛使用的是中空纤维型，其由被安装在圆柱形壳体内的一捆中空纤维构成，并且两端封装有树脂层。中空纤维型被广泛使用的原因是膜表面与血液或透析液接触较大并且与其紧凑的体积相比，扩散效率高。

血液透析是急慢性肾功能衰竭患者肾脏替代治疗方式之一。它通过将体内血液引流至体外，经一个由无数根医用空心纤维组成的透析器中，血液与含机体浓度相似的电解质溶液(透析液)在一根根医用空心纤维内外，通过弥散/对流进行物质交换，清除体内的代谢废物、维持电解质和酸碱平衡；同时清除体内过多的水分，并将经过净化的血液回输的整个过程称为血液透析。

血液透析的设备包括血液透析机、水处理及透析器、血液透析系统组成。血液透析机：是血液净化治疗中应用最广泛的一种用于肾脏内科的血液透析装置治疗仪器，是一个较为复杂的机电一体化设备，由透析液供给监控装置及体外循环监控装置组成。联机配置合适电解质浓度的透析液、控制进出透析器的液体量达到预定的平衡目标、安全监测系统，包括压力监控、空气监控及漏血监控等。水处理系统：由于一次透析中患者血液要隔着透析膜接触大量透析液(120l),自来水需依次经过滤、除铁、软化、活性炭、反渗透处理，只有反渗水方可作为浓缩透析液的稀释用水。透析器：也称“人工肾”，由一根根化学材料制成的医用空心纤维组成，而每根医用空心纤维上分布着无数小孔。透析时血液经医用空心纤维内而透析液经医用空心纤维外反向流过，血液/透析液中的一些小分子的溶质及水分即通过医用空心纤维上的小孔进行交换，交换的最终结果是血液中的尿毒症毒素及一些电解质、多余的水分进入透析液中被清除，透析液中一些碳酸氢根及电解质进入血液中。从而达到清除毒素、水分、维持酸碱平衡及内环境稳定的目的。透析液：透析液由含电解质及碱基的透析浓缩液与反渗水按比例稀释后得到，最终形成与血液电解质浓度接近的溶液，以维持正常电解质水平，同时通过较高的碱基浓度提供碱基给机体，以纠正患者存在的酸中毒。

发明专利号201610106083.1公开了一种血液透析装置，包括透析液槽、透析液导入管、透析管、透析液汇出管及蠕动泵，透析液槽与透析液导入管连接，透析液导入管出口端与透析液汇出管的入口端分别与透析管连接，透析液汇出管与蠕动泵连接，蠕动泵与透析液槽连接，透析管包括渗透性内管、透析膜及渗透性外管，透析膜包裹在渗透性内管管壁外，渗透性外管套在渗透性内管外围，渗透性内管的入口端及出口端设置于渗透性外管内的同一侧，渗透性内管的入口端与透析液导入管连接，渗透性内管的出口端与透析液汇出管连接，该设计的透析管在透析时置于体内动脉中，在血管中完成血透，无需把血液抽出体外再进行血透，对人体血压无影响，更经济、安全。但该发明由于血液的过滤路径过短，导致血液过滤效率低，质量差，血液透析效果差。

现有的血液透析装置存在以下不足之处和问题：

(1)现在的血液透析装置在对病人血液进行透析前，先要将针头插进病人血管内，然后剪取一段医用胶带将出血管贴在病人手臂上，花费时间较多，使血透时间变长。

(2)现在的血透装置大多数采用空心纤维对血液中的杂质、多余水分进行过滤，但空心纤维内部大多数都是圆形通道，这使空心纤维内的靠近纤维内壁的血液容易被过滤，而越靠近纤维轴线的血液越难过滤，血液与透析液的接触面积较小，因此血液的过滤质量并不理想，过滤速度也慢，且一般的空心纤维都是直线过滤，血液的过滤路径短，血液过滤质量差。

(3)现有的血透装置在用过一段时间后，空心纤维内会有凝血、蛋白质等杂质残留，影响血透的质量和速度，要么延长血透时间，要么更换空心纤维，增加了成本，更换空心纤维比较麻烦，浪费了检修时间。

(4)现有的血透装置大多数都是靠抗凝血剂来使血液不易凝结，但血液流通的路径较长，在抗凝血剂不够的时候，血液容易发生凝结现象，若血液凝结在回血管内或空心纤维内，会影响血透效率，若凝结的血液流入人体内，会给人体造成伤害，血液流动过程中热量很容易流失，流回病人身体的血液与病人自身的血液温度相差较大，会给病人不适感，严重会导致病人产生不良反应。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种用于肾脏内科的血液透析装置，血透准备时间短，医用空心纤维对病人血液过滤效率高、质量好，清洗管能对医用空心纤维进行冲洗，能长久地高效进行血透，回血管内的血液经过保温后与病人体内血液温度相仿，血液流动顺畅，病人更舒服，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于肾脏内科的血液透析装置，包括外壳和安装在外壳内的透析装置，所述透析装置包括透析发生筒和安装在透析发生筒内的医用空心纤维，所述外壳连接有血液进出装置，所述血液进出装置包括动脉针头和静脉针头，所述动脉针头和静脉针头分别连接有出血管和回血管；

所述出血管连接有血泵，所述血泵通过中间管连接透析装置，所述中间管顶侧和右端分别安装有抗凝剂注射器和单向阀，所述回血管内安装有血液保温装置。

作为本发明一种优选的技术方案，所述出血管、回血管靠近静脉针头、动脉针头的一端均安装有魔术贴，所述回血管和出血管外侧通过管套连接在一起，所述回血管上还安装有调节阀。

作为本发明一种优选的技术方案，所述出血管、回血管和透析装置内均设有检测装置。

作为本发明一种优选的技术方案，所述透析装置左端、右端分别与中间管、回血管连接，所述透析发生筒左端顶侧通过透析液回收管连接有回收筒，所述透析发生筒右端底侧通过透析液提供管连接有新透析液筒，所述透析发生筒内部安装有血液流动导向装置，所述透析液提供管上安装控制阀，所述新透析液筒内安装有滤液泵。

作为本发明一种优选的技术方案，所述血液流动导向装置包括固定安装在透析发生筒内部左右端的环形空心管，两个环形空心管的端面分别与中间管、回血管连接，两个环形空心管之间设有若干安装在透析发生筒内部的竖板，两个环形空心管之间通过若干医用空心纤维连接，所述医用空心纤维嵌在竖板上。

作为本发明一种优选的技术方案，所述透析发生筒左端的环形空心管底端连接有清洗管，所述清洗管连接有清洗液筒，所述清洗管顶端安装有开关阀。

作为本发明一种优选的技术方案，所述竖板顶端和底端通过若干支杆安装在透析发生筒内，所述竖板上设有若干波浪形槽，所述医用空心纤维插设在波浪形槽内，所述医用空心纤维的前后侧面均凸出竖板的表面，所述医用空心纤维左右侧设有安装在波浪槽上下部之间的支撑柱。

作为本发明一种优选的技术方案，若干根所述的医用空心纤维相互平行，所述医用空心纤维端面形状为椭圆环形。

作为本发明一种优选的技术方案，所述血液保温装置包括安装在回血管内的环形加热片，所述环形加热片内设有漏斗孔，所述环形加热片连接有温度控制装置。

进一步的，在外壳外侧安装有搭线架，管套能盘在或缠在搭线架上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明将静脉针和动脉针插进病人的血管内后，可将魔术贴绑在病人手腕上，使进出血管固定更方便，节省了透析前的准备时间。

(2)本发明的竖板保证了医用空心纤维的形状，医用空心纤维在竖板上呈波浪状分布，增长了血液的透析路径，血液能得到充分透析，血透质量高，由于医用空心纤维的特殊结构使透析液与医用空心纤维的外侧接触面积大，从而使血液的透析面积加大，且多根医用空心纤维同时对血液进行透析，透析效率高。

(3)本发明在医用空心纤维内杂质沉而影响血透效率和质量后，先停止血透步骤，将清洗液内的清洗液通过清洗管流通到环形空心管内，然后清洗液进入医用空心纤维内对内部的杂质进行冲洗，使医用空心纤维的过滤效果恢复，血透装置性能易恢复，血透装置能长久地对血液进行高效、高质进行过滤，节省了血透装置的检修成本和时间。

(4)本发明在回血管内增设了血液保温装置，既使血液在整个透析流程中和传输过程中不会凝结，也使从回流管流入人体的血液与病人体内的血液温度匹配，从而使病人减少不适感，血透质量好，病人感受更佳。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的血液保温装置结构示意图；

图3为本发明的透析装置结构示意图；

图4为本发明的透析发生筒端剖面结构示意图；

图5为本发明的竖板右端结构示意图。

图中：1-外壳；2-动脉针头；3-静脉针头；4-中间管；5-透析装置；6-血液保温装置；7-检测装置；8-清洗管；9-竖板；

101-血液进出装置；102-搭线架；

201-出血管；202-血泵；203-魔术贴；

301-回血管；302-管套；303-调节阀；

401-抗凝剂注射器；402-单向阀；

501-透析发生筒；502-透析液回收管；503-回收筒；504-透析液提供管；5041-控制阀；505-新透析液筒；5051-滤液泵；506-血液流动导向装置；507-环形空心管；508-医用空心纤维；

601-环形加热片；602-漏斗孔；603-温度控制装置；

801-清洗液筒；802-开关阀；803-清洗液泵；

901-波浪形槽；9011－安装孔；902-支撑柱；9021-插入脚；903-支杆。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种用于肾脏内科的血液透析装置，包括外壳1，在外壳1内安装有透析装置5，所述透析装置5包括透析发生筒501和安装在透析发生筒501内的医用空心纤维508，所述外壳1连接有血液进出装置101，所述血液进出装置101包括动脉针头2和静脉针头3，动脉针头2扎进病人体内的动脉，一般是手腕上的动脉，静脉针头3扎入病人的动脉，所述动脉针头2和静脉针头3分别连接有出血管201和回血管301，病人的血液从动脉流出流到出血管201内，然后流入透析装置5内被透析后，透析后的血液重回血管301流回病人动脉，完成一个血液透析的循环。

如图1所示，所述出血管201、回血管301靠近静脉针头2、动脉针头3的一端均安装有魔术贴203，医护人员将动脉针头2和静脉针头3分别插入病人的动脉和静脉内后，使魔术贴203内表面与病人手腕接触，然后将魔术贴203的底部贴上，即将魔术贴203绑在病人手腕上，使动脉针头2和静脉针头3固定，血透更稳定，固定方便快捷，节省了血透的准备时间。

如图1所示，所述回血管201和出血管301外侧通过管套302连接在一起，可以有效防止回血管201和出血管301的凌乱，所述外壳1外侧安装有搭线架102，将管套302盘在或缠在搭线架102上，装置不用时，使回血管201和出血管301放置更整齐，避免管道被污染或缠绕、打结等，节省了血透前的理线时间。所述回血管301上还安装有调节阀303，调节阀303能调节透析后血液从回血管301流回病人静脉的速度和血液流量大小，根据病人需要和血管承受能力灵活改变。

如图1所示，所述出血管201、回血管301和透析装置5内均设有检测装置7，检测装置7能检测血液的流量、压力、温度等等数据，然后按情况调节各个阀的大小、控制温度大小，使血液透析更好，以保证血液透析过程的顺畅和透析质量。

如图2所示，所述回血管301内安装有血液保温装置6，所述血液保温装置6包括安装在回血管301内的环形加热片601，所述环形加热片601内设有漏斗孔602，漏斗孔602的内侧表面都为光滑的圆弧面，使血液流动更顺畅，漏斗孔602使流通的血液加热面积更大，加热效率高。所述环形加热片601连接有温度控制装置603，温度控制装置603能使环形加热片601加热血液，使从回血管301流回病人静脉的血液温度与病人自身血液温度相近，使病人更容易接受、适应透析后的血液，同时，血液保温装置6还有效阻止了血液温度下降后的血凝现象，从而使血液流通更顺畅，流回病人体内的血液质量更好，给病人更好的血透体验。

如图1和图3所示，在出血管201上安装有血泵202，所述血泵202通过中间管4连接透析装置5，所述透析装置5安装在外壳1内，所述中间管4顶侧和右端分别安装有抗凝剂注射器401和单向阀402，单向阀402能有效阻止血液的回流，在病人全身血液透析完毕后，血液容易回流，这时单向阀402就能使血液不浪费，不回流，保证流回病人体内的血液都是透析后的血液，保证了病人的健康。血泵202将病人体内的血液从动脉中泵出，减轻了病人心脏自己将血液从动脉挤出的压力。

如图1所示，抗凝剂注射器401内装有血液抗凝剂，血透时一般都会用到抗凝剂，可以防止从病人体内流出的血液凝结，有效的血液抗凝直接关系到血液中液体的过滤效果、溶质的清除效果和医用空心纤维508的使用寿命，抗凝剂能减少膜接触反应，使血透后的血液进入病人静脉血管后，病人的血管抵触更小，病人血管更易接收。因此，选择抗凝剂很重要，大多数病人的血液都用肝素作为抗凝剂，它能加速凝血酶失活，抑制血小板的粘附聚集，从而使血液不会凝结，血液流通顺畅，血液透析更顺利，若病人不适应肝素治疗，可采用前列环素抗凝法、戊糖单体、甲磺奈莫司他等对血液进行抗凝。

如图3所示，所述透析装置5左端、右端分别与中间管4、回血管301连接，透析发生筒501左端顶侧通过透析液回收管502连接有回收筒503，所述透析发生筒501右端底侧通过透析液提供管504连接有新透析液筒505，新透析液筒505内盛装有足量的未参加透析反应的透析溶液，新鲜的透析溶液能将血液中杂质很好地吸取并带走，完成血液的净化。所述透析发生筒501内部安装有血液流动导向装置506，所述透析液提供管504上安装控制阀5041，控制阀5041能控制透析液的流动速度，一般透析液的流动速度越快，血液透析的速度也就越快。

如图3所示，所述新透析液筒505内安装有滤液泵5051，滤液泵5051将新鲜的透析液从新透析液筒505泵出，然后未用过的透析液从透析液提供管504流入透析发生筒501内，透析液从透析发生筒501的右端底部逐渐进入，然后透析液注满整个透析发生筒501，透析液在透析发生筒501的流动方向是水平向左的，血液的整体流动方向水平向右，完成了血液与透析液的对流，血液透析过程准确无误，透析液冲刷医用空心纤维508的外壁时，会将医用空心纤维508内流动鲜血的杂质溶质或无用液体都吸到透析液中，然后用过的透析液从透析液回收管502流回回收筒503内，完成了透析液的水路循环。

如图3所示，所述血液流动导向装置506包括固定安装在透析发生筒501内部左右端的环形空心管507，环形空心管507能将血液均匀分布到每根医用空心纤维508中，使血液透析更均匀。两个所述的环形空心管507的端面分别与中间管4、回血管301连接，两个所述的环形空心管507之间设有若干安装在透析发生筒501内部的竖板9，两个所述的环形空心管507之间通过若干医用空心纤维508连接，环形空心管507的一端与医用空心纤维508连通，环形空心管507另一端与中间管4连接或回血管301连通，血液从病人动脉中流进出血管201，然后依次流经中间管4、环形空心管507、医用空心纤维管508、环形空心管507，最后透析后的血液从回血管301流回病人体内的静脉内，完成了一个血液透析的循环。

如图3和图4所示，所述竖板9顶端和底端通过若干支杆903安装在透析发生筒501内，支杆903与透析发生筒501采用可拆卸式连接，从而使竖板9更易拆卸下来，使医用空心纤维508的更换更方便。支杆903使竖板9的底面与透析发生筒501的内壁不接触，从而使从透析发生筒501底侧流入的新鲜透析液会均匀散布到每个竖板9侧面，从而使每根医用空心纤维508内的血液都能得到很好地透析。

如图3和图5所示，所述竖板9上设有若干波浪形槽901，所述医用空心纤维508嵌在竖板9上，所述医用空心纤维508插设在波浪形槽901内，波浪形槽901是医用空心纤维508的限位空间，使血液的流动路径呈波浪形，从而加长了血液的透析路径，从而使血液能得到更长的透析时间，使血液透析更彻底，血液透析质量高。所述医用空心纤维508的前后侧面均凸出竖板9的表面，医用空心纤维508的面积较大的侧面凸出竖板9的外表面，使医用空心纤维508外侧能接触到更大面积的透析液，使血液与透析液进行交换溶质、液体的交换面积更大，血液透析效率高。

如图5所示，所述医用空心纤维508左右侧设有安装在波浪槽901上下部之间的支撑柱902,支撑柱902端面呈椭圆形，支撑柱902位于医用空心纤维508的左侧和右侧，便于对医用空心纤维508进行限位，支撑柱902还起到使位于波浪形槽901上下侧的竖板9更坚固、更稳定的作用，防止竖板9因重力和透析液的挤压变形而造成竖板9挤压医用空心纤维508，使医用空心纤维508使用寿命更长。在这里补充的是，波浪形槽901的上下侧设有安装孔9011，支撑柱902上下端设有插入脚9021，插入脚9021为圆柱形状，插入脚9021插入安装孔9011内即可完成对空心纤维508的固定和竖板9的组装，插入脚9021插入、拔出安装孔9011轻松快捷，意味着更换医用空心纤维508的速度也会变快，更换方便，使透析装置5能及时地恢复高效率、高质量的血透性能。

如图3所示，若干根所述的医用空心纤维508相互平行，多根医用空心纤维508同时对血液进行过滤，保证了过滤的高效率，能一次过滤更多的血液，使血液流通更快。所述医用空心纤维508端面形状为椭圆环形，血液在医用空心纤维508内流通的时候，血液的端面形状为椭圆形，而医用空心纤维508的面积较大侧面与透析液均有接触，所以血液流动的时候，血液与透析液交换溶质液体的面积大，血液透析质量好、速度快。

病人血液的透析原理为：血液在医用空心纤维508内流通时，透析液的流通方向与血液流通方向相反，形成对流，血液在医用空心纤维508内的压力比透析液区域即透析发生筒501内的压力大，从而使病人血液中的多余液体进入透析液中，被透析液带走。同时，血液流速和透析液流速不断地维持溶质进入和离开透析装置5这样的置换过程，病人待透析的血液与透析液之间有一个浓度梯度差，即血液的浓度比透析液高，所以血液与透析液对流时，血液中的杂质溶质会从医用空心纤维508的膜进入透析液中，被透析液带走，血液中有用的物质被保留下来，完成病人血液中废弃溶质的清除。

如图3所示，所述透析发生筒501左端的环形空心管507底端连接有清洗管8，所述清洗管8连接有清洗液筒801，清洗管8底端插入清洗液筒801内，清洗管8还连接有清洗液泵803，用来使清洗液冲洗医用空心纤维508。所述清洗管8顶端安装有开关阀802，不清洗医用空心纤维的时候，开关阀802关闭，防止透析时血液流入清洗管道。透析装置5在透析时间长了之后，内部的医用空心纤维508的管壁透析孔内会沉积一些大颗粒溶质、血液中的蛋白质、凝血等物质，从而使医用空心纤维508堵塞，血液透析质量和速度下降，连血液的流通速度也会变慢。这时若直接将医用空心纤维508拆卸更换，会增加成本，并且拆换比较耗费时间。清洗液筒801内装有清洗液，在每次血液透析结束后，清洗液为生理盐水加肝素，清洗液泵803将清洗液从清洗液筒801泵出，清洗液从清洗管8流入从环形空心管507，然后进入医用空心纤维508内，以将血液排出，并防止医用空心纤维508内血液的凝固，然后清洁液筒801内盛装蒸馏水，利用蒸馏水冲洗医用空心纤维508，将医用空心纤维508内的残血和脏物都排出，完成了医用空心纤维508的清洁，保证了透析装置5的高质、高效的性能，延长了医用空心纤维508的寿命，使医用空心纤维508的更换频率降低，也节省了成本和时间。