一种血液科用透析装置的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种血液科用透析装置。


背景技术：

2.目前，血液透析器、血液透析滤过器、血液过滤器、血浆分离器等多采用中空纤维管型透析器，其采用上万根平行膜丝或者含有纱线的膜束，平行装填于聚碳酸酯(pc)或者聚丙烯(pp)壳体中，然后采用聚氨酯胶等将膜束两端固定，待聚氨酯胶固化，将两端切光滑后，加入密封圈，拧紧端盖，组装成一个完整的透析器；由于产品设计等方面的问题，膜丝在生产的时候，需要有微波浪或者纱线加入，让透析液更加均匀地渗透进入膜丝之间，流动更加均匀，以避免甬道现象，提高透析器的效率。
3.在申请号为2018218167559的专利文件中公开了一种透析器及透析装置，其包括过滤介质和透析器壳体，过滤介质设置在透析器壳体内，且沿透析器壳体的轴线方向弯曲延伸，其解决了透析器有效膜面积难以提高的技术问题，增大了一定体积内过滤介质的长度尺寸，达到了提高有效膜面积的目的，与平行固定于透析器壳体方式相对比，在相同的透析器壳体中，增大了有效膜面积，提升了透析器的性能。
4.但是，上述装置在实际应用的过程中仍存在以下不足：
5.第一，过滤效果不佳，管子体积确定，使得其中纤维管的长度有限，进而无法提升纤维管的有效接触面积，并且透析盒内部的透析液的对流效果较差。
6.第二，安全性不佳，因为透析过程中纤维管可能因为局部压力过大而产生破膜的现象，这样就会使得透析液进入血液循环通路，从而进入人体产生危险，而上述对比文件中的装置无法有效地应对纤维管破膜状况。
7.上述技术问题亟待解决。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，解决上述背景技术中提出的问题。
9.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种血液科用透析装置，包括透析盒、纤维管和检测组件；
10.所述透析盒呈矩形盒体状，所述透析盒内部在垂直方向上从上至下依次分为相互隔离的入血腔、净化腔和出血腔，所述入血腔和出血腔之间通过一组纤维管导通，并且所述纤维管在净化腔中呈折线状或螺旋状，并且所述纤维管在净化腔中呈等间距线性阵列的方式排布，所述透析盒的顶端、底端分别设有导通入血腔、出血腔的入血管、出血管，所述透析盒靠近其顶端的管体上设有导通净化腔的出液组件，所述透析盒靠近其底端的管体上还设有导通净化腔的入液组件，所述透析盒相邻的两个且只有两个外侧壁上均设有侧板，所述侧板顶端的侧壁上均向内凹陷式地开设有板槽；
11.所述检测组件包括光学监测组件和电学监测组件；
12.所述光学检测组件包括led灯板和摄像头，所述板槽中均插接有led灯板，所述透析盒在led灯板所在外侧壁相对的外侧壁上均设有一组摄像头；
13.所述电学监测组件为均匀设置在透析盒内壁上的一组电极片；
14.所述摄像头和电极片均通过导线与外部的计算机电连接。
15.更进一步地，所述透析盒和侧板均采用无毒透明的硬质材料制成。
16.更进一步地，所述透析盒的顶部对称的设有一对安装环。
17.更进一步地，所述入血管和出血管上均设有鲁尔接头。
18.更进一步地，所述纤维管内部的管壁上设有一组止流环体，所述止流环体用于使得纤维管中的血液单向流动。
19.更进一步地，所述入液组件和出液组件分别设置在透析盒相对的两个侧壁上，并且所述入液组件和出液组件均包括支管和盲管，所述盲管上均对称的分支有一组支管，所述支管均设置透析盒上并连通净化腔，并且所述盲管上均设有鲁尔接头。
20.更进一步地，所述摄像头均可拆卸式地安装在透析盒的对应的安装座上，所述电极片固定在净化腔内壁的与之匹配的凹槽中。
21.更进一步地，所述侧板外端的侧壁上均开设有与led灯板的通槽，所述通槽中均卡接有半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端与led灯板的背面接触，所述半导体制冷片均通过导线与外部电源电连接。
22.更进一步地，所述led灯板发出的光处于冷色域。
23.更进一步地，所述透析盒处于净化腔处的管体开设有真空隔热层，所述入血腔和出血腔呈上宽下窄的漏斗状。
24.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
25.1、本发明中通过增加透析盒和纤维管，透析盒内部在垂直方向上从上至下依次分为相互隔离的入血腔、净化腔和出血腔，入血腔和出血腔之间通过一组纤维管导通，并且纤维管在净化腔中呈折线状或螺旋状的设计。这样可以在透析盒尺寸不变的前提下，尽量提升纤维管的长度，即在单次血液循环中提升纤维管的过滤能力。达到令本发明产品对血液中毒素具备更强过滤能力的效果。
26.2、本发明中通过增加透析盒、纤维管和检测组件，透析盒呈矩形盒体状，透析盒内部在垂直方向上从上至下依次分为相互隔离的入血腔、净化腔和出血腔，入血腔和出血腔之间通过一组纤维管导通，并且纤维管在净化腔中呈等间距线性阵列的方式排布，检测组件包括光学监测组件和电学监测组件，光学检测组件包括led灯板和摄像头，板槽中均插接有led灯板，透析盒在led灯板所在外侧壁相对的外侧壁上均设有一组摄像头，电学监测组件为均匀设置在透析盒内壁上的一组电极片的设计。这样外部的计算机便可以通过摄像头实时监测透析盒中纤维管的状态，并通过专门的算法分析图像中各区域的颜色变化，一旦图像上某一点的颜色出现加深的现象，并可以判断纤维管出现破损；此外外部的计算机还可以通过电极片实时监测透析盒中透析液的阻抗大小是否异常变化，从而判断纤维管是否出现破膜(因为当发生破膜时，纤维管中的血液会进入透析液，而血液中含有的蛋白质大分子会引起局部透析液的阻抗异常升高)。达到有效地提升本发明产品实际使用过程中安全性的效果。
附图说明
27.图1为本发明第一视角下的直观图；
28.图2为本发明第二视角下的直观图；
29.图3为本发明第三视角下的部分爆炸视图；
30.图4为本发明第四视角下透析盒经过部分剖视后与其内部纤维管分离时的直观图；
31.图5为本发明第六视角下纤维管部分管体经过剖视后的直观图；
32.图6为图4中a区域的放大图；
33.图中的标号分别代表：
[0034]1‑
透析盒；2
‑
纤维管；3
‑
入血腔；4
‑
净化腔；5
‑
出血腔；6
‑
入血管；7
‑
出血管；8
‑
侧板；9
‑
板槽；10
‑
led灯板；11
‑
摄像头；12
‑
电极片；13
‑
安装环；14
‑
鲁尔接头；15
‑
止流环体；16
‑
支管；17
‑
盲管；18
‑
安装座；19
‑
凹槽；20
‑
通槽；21
‑
半导体制冷片；22
‑
真空隔热层。
具体实施方式
[0035]
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0037]
实施例
[0038]
本实施例提供的一种血液科用透析装置，参照图1
‑
6：包括透析盒1、纤维管2和检测组件。
[0039]
透析盒1呈矩形盒体状，透析盒1内部在垂直方向上从上至下依次分为相互隔离的入血腔3、净化腔4和出血腔5，入血腔3和出血腔5之间通过一组纤维管2导通，并且纤维管2在净化腔4中呈折线状或螺旋状，并且纤维管2在净化腔4中呈等间距线性阵列的方式排布，透析盒1的顶端、底端分别设有导通入血腔3、出血腔5的入血管6、出血管7，透析盒1靠近其顶端的管体上设有导通净化腔4的出液组件，透析盒1靠近其底端的管体上还设有导通净化腔4的入液组件，透析盒1相邻的两个且只有两个外侧壁上均设有侧板8，侧板8顶端的侧壁上均向内凹陷式地开设有板槽9。
[0040]
透析盒1和侧板8均采用无毒透明的硬质材料制成，在本实施例中，透析盒1和侧板8均采用符合医用标准的pvc材料制成。
[0041]
透析盒1的顶部对称的设有一对安装环13，这样可以方便医生将透析盒1稳定且可靠地固定在指定的位置处。
[0042]
入血管6和出血管7上均设有鲁尔接头14，鲁尔接头14具有实现便捷和有效安装等优点。
[0043]
纤维管2内部的管壁上设有一组止流环体15，止流环体15可为单向阀结构，这样可以使得纤维管2中的血液只能单向流动，这样当发生纤维管2发生破膜时，透析液不能逆着纤维管2中血液的流动方向对更多的血液造成污染。止流环体15的设置时本装置的另一重
大改进点。
[0044]
具体地，止流环体15可如图5所示，止流环体15为喇叭状，沿输入端至输出端的方向其内部流道的纵截面积逐渐缩小；此时，该止流环体15的工作原理为：止流环体15在纤维管2内部沿输入端至输出端的方向形成同一角度的障碍，从而使得流体从纤维管2输入端向输出端流动时是收敛的，并且流体从纤维管2输出端向输入出端流动时是发散的，而收敛流和发散流有着完全不同的物理特性，随着接触面积的减少收敛流的流速增加，这一加速意味着沿流向的压力降低，而发散流情况则恰好相反，压力会沿流向增加，这种压力上升的状况被称为不利压力梯度，称其为不利是因为随着压力沿流向增加，流体微团的流速降低进而在流动一段距离后形成回流，回流将进一步导致涡流和能量损失，简单来说就是发散流很难被维持，相较收敛流发散流经受的随力要大得多。
[0045]
此外，由于止流环体15的设置，流体在纤维管2中逆向流动时，流体在发散流的基础上被分成了两部分(主流和支流)，之后支流会调整流向翻转大约180度与主流再次混合，这个过程类似于将两股射流面对面混合会导致涡流和能量损失，这种混合使得这种设计比单纯的发散流设计能提供更多的阻碍，并且这一过程会在每一对相邻的两个止流环体15处重复，反之，从纤维2管输入端向输出端流动的流体只受到很小的阻碍可以很容易地流过。
[0046]
止流环体15的数量可根据需要而定，一组止流环体15连续布置。止流环体15可设置在纤维管2内的某一段，也可以设置在整个区域。例如，纤维管2内侧管壁上可每隔2毫米设置一个止流环体15，并且在本实施例中，止流环体15的分布区域是整个纤维管2的内侧管壁。
[0047]
入液组件和出液组件分别设置在透析管1相对的两个侧壁上，并且入液组件和出液组件均包括支管16和盲管17，盲管17上均对称的分支有一组支管16，支管16均设置透析管1上并连通净化腔4。
[0048]
入液组件和出液组件分别设置在透析盒1相对的两个侧壁上，并且入液组件和出液组件均包括支管16和盲管17，盲管17上均对称的分支有一组支管16，支管16均设置透析盒1上并连通净化腔4。盲管17上均设有鲁尔接头14。
[0049]
检测组件包括光学监测组件和电学监测组件。
[0050]
光学检测组件包括led灯板10和摄像头11，板槽9中均插接有led灯板10，透析盒1在led灯板10所在外侧壁相对的外侧壁上均设有一组摄像头11。
[0051]
电学监测组件为均匀设置在透析盒1内壁(未设置侧板8的一侧内壁)上的一组(数量可为6
‑
12片)电极片12。
[0052]
摄像头11和电极片12均通过导线与外部的计算机电连接，摄像头11均可拆卸式地安装在透析盒1的对应的安装座18上，电极片12固定在净化腔4内壁的与之匹配的凹槽19中。
[0053]
侧板8外端的侧壁上均开设有与led灯板10的通槽20，通槽20中均卡接有半导体制冷片21，半导体制冷片21的冷端与led灯板10的背面接触，半导体制冷片21均通过导线与外部电源电连接；这是因为led灯板10在工作时会产生较多的热量，但是任由这些热量对透析盒1中的透析液进行加热则具有是不利影响的，因此需要通过半导体制冷片21对led灯板10进行精准、有效、稳定和快速的散热(这是普通风扇所不具备的)，同时为了去除半导体制冷片21热端的热量，本装置在实际应用时需要处于空气流通的环境中(或者在透析盒1旁边设
置一台散热风扇)。
[0054]
led灯板10发出的光处于冷色域，因为冷光具有显色性好、光衰小和光效高等优点；此外，在实际应用的过程中，为了让摄像头11拍摄到的画面具有更强的对比性，led灯板10发出光色为绿色，因为血液的红色与绿色互为相反色，这样可以使得纤维管2上破膜点更容易被发现。
[0055]
透析盒1处于净化腔4处的管体开设有真空隔热层22，这样可以防止led灯板10工作时产生的热量引起透析盒1中透析液在温度上的变化，从而引起纤维管2中血液在温度上的变化，从而进一步地保护血液中的蛋白质等大分子不会受过高的热而产生不可逆的变性。
[0056]
入血腔3和出血腔5呈上宽下窄的漏斗状，这样可以使得血液经入血腔3进入纤维管2以及血液经出血腔5流出的过程是顺畅且平滑的，即入血腔3和出血腔5中没有死角可供血液留置堵塞。
[0057]
其工作原理：
[0058]
首先，透析盒1呈矩形盒体状，并且纤维管2在透析盒1中成等间距线性阵列的方式排布，这样可以使得相邻两侧的摄像头11之间配合，从而拍摄到透析盒1中所有纤维管2的状态，这样计算机便可以通过专门算法对各个摄像头拍摄到的画面进行自动处理和自动监测，即监测图像上是否有处于颜色异常加深的点，并且该点所处的区域颜色是否也在逐渐加深，如果是，则计算机判断有纤维管2发生破膜现象，则计算机立即指令透析仪停止透析并关闭透析盒1两端的阀门，同时向医生发出报警。
[0059]
此外，当纤维膜发生破膜时，纤维管2中会有部分血液进入透析液，由于血液中含有大量的蛋白质大分子，这会使得破膜点所在区域的阻抗发生较大变化，因此可以通过监测透析液中各个区域的阻抗变化幅度，从而来检测是否有纤维管2发生破膜现象。
[0060]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。